JP6461482B2 - Internal plasma grid for semiconductor manufacturing - Google Patents
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Description
[関連出願の相互参照]
本出願は、それぞれ、その全体が全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる、発明の名称を「INTERNAL PLASMA GRID FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION(半導体製造用の内部プラズマグリッド)」とする、2013年4月5日出願の米国仮特許出願第61/809,246号に基づく優先権の利益を主張して2013年11月15日に出願された発明の名称を「INTERNAL PLASMA GRID FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION(半導体製造用の内部プラズマグリッド)」とする米国特許出願第14/082,009号に基づく優先権の利益を主張する。
[Cross-reference of related applications]
Each of the present applications is entitled “INTERNAL PLASMA GRID FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION”, 2013, which is incorporated herein by reference in its entirety for all purposes. Claimed the benefit of the priority based on US Provisional Patent Application No. 61 / 809,246 filed on April 5, the name of the invention filed on November 15, 2013 is “INTERNAL PLASMA GRID FOR SEMICONDUCTOR FACRICATION” Claim of priority based on US patent application Ser. No. 14 / 082,009, “Internal Plasma Grid for Manufacturing”.
半導体製造においてよく採用される工程の1つは、エッチング工程である。エッチング工程では、半製品の集積回路から1つ以上の材料が部分的または完全に除去される。特に、関わるジオメトリが小さいか、高いアスペクト比が採用されるか、または精密なパターン転写が要求される場合には、プラズマエッチングがよく用いられる。 One of the processes often employed in semiconductor manufacturing is an etching process. In the etching process, one or more materials are partially or completely removed from the semi-finished integrated circuit. Plasma etching is often used, especially when the geometry involved is small, a high aspect ratio is employed, or precise pattern transfer is required.
一般に、プラズマは、電子と、さらに正・負イオン、およびいくつかのラジカルを含んでいる。ラジカル、正イオン、および負イオンは、基板と相互作用することで、基板上のフィーチャ、表面、および材料をエッチングする。エッチングプロセスでは、チェンバコイルが、変圧器の一次コイルと同様の機能を果たし、プラズマが、変圧器の二次コイルと同様の機能を果たす。 In general, a plasma contains electrons, positive and negative ions, and several radicals. Radicals, positive ions, and negative ions interact with the substrate to etch features, surfaces, and materials on the substrate. In the etching process, the chamber coil performs the same function as the primary coil of the transformer, and the plasma functions similar to the secondary coil of the transformer.
プレーナ型から3Dトランジスタ構造(例えば、論理デバイス用のフィンFETゲート構造)に移行すると、プラズマエッチングプロセスは、良品を製造するためには、ますます精密かつ均一であることが要求される。プラズマエッチングプロセスは、数ある因子の中でも特に、良好な選択性、プロファイル角、疎(Iso)/密(Dense)ローディング、全面均一性を有さなければならない。 Moving from planar to 3D transistor structures (eg, FinFET gate structures for logic devices), the plasma etching process is required to be increasingly precise and uniform in order to produce good products. The plasma etch process must have good selectivity, profile angle, Iso / Dense loading, and overall uniformity, among other factors.
エッチングプロセスは、エッチングされる材料と残される材料との間の選択性が良好であると有用である。フィンFETゲート構造の分野では、これは、窒化ケイ素マスクなど他の露出部品に対して、エッチングされるゲートの選択性が良好でなければならないことを意味する。プロファイル角は、直近にエッチングされた(略垂直な)側壁と水平面との間の角度として測定される。多くの応用において、理想的なプロファイル角は90度であり、垂直エッチングにより開口が作製される。場合によって、ウェハ上の局所フィーチャ密度がエッチングプロセスに影響することがある。例えば、フィーチャが密なウェハ領域は、フィーチャがより疎なウェハ領域に比べて、(例えば、より高速の、より低速の、より等方的な、より異方的なエッチングになり得るなど)エッチングに若干違いが生じ得る。フィーチャ密度の違いに起因して生じる差異は、I/Dローディングと呼ばれる。製造の際に、このような差異を最小限に抑えることは有用である。これらの要件および他の可能性のあるデバイス固有の要件を満たすことに加えて、多くの場合、エッチングプロセスが基板の全面にわたって一貫して実施されることが要求される(例えば、エッチング特性は、半導体ウェハの中心からエッジまで均一でなければならない)。 The etching process is useful when the selectivity between the material being etched and the material being left is good. In the field of finFET gate structures, this means that the selectivity of the etched gate must be good with respect to other exposed parts such as a silicon nitride mask. The profile angle is measured as the angle between the most recently etched (substantially vertical) sidewall and the horizontal plane. For many applications, the ideal profile angle is 90 degrees and the opening is made by vertical etching. In some cases, the local feature density on the wafer can affect the etching process. For example, a wafer region with dense features may be etched (eg, it may be a faster, slower, more isotropic, more anisotropic etch) than a wafer region with less features. There may be a slight difference. The difference caused by the difference in feature density is called I / D loading. It is useful to minimize such differences during manufacturing. In addition to meeting these and other potential device specific requirements, it is often required that the etching process be performed consistently across the entire surface of the substrate (e.g., etching characteristics are Must be uniform from the center to the edge of the semiconductor wafer).
フィンFETゲートのような先進構造をエッチングする際に、上記のような複数の目的を達成することは難しいことが分かっている。 In etching advanced structures such as finFET gates, it has been found difficult to achieve multiple objectives as described above.
本明細書で開示するのは、半導体デバイスの製造において半導体基板およびその上の層をエッチングするための様々な方法および装置である。本明細書で記載する実施形態の一態様において、基板上のフィーチャをエッチングするための装置を提供する。装置は、プラズマが提供され得る内部(室)を画定するチェンバと、エッチング中にチェンバ内で基板を保持するための基板ホルダと、チェンバ内でプラズマを生成するためのプラズマ発生器と、プラズマチェンバの内部をプラズマ発生器に近接する上部サブチェンバと基板ホルダに近接する下部サブチェンバとに分割するグリッドと、を備えることができ、上部サブチェンバは、下部サブチェンバの高さの少なくとも約1/6の高さを有し、また、グリッドは、略径方向外向きに延びる複数のスロットを有し、これらスロットにより、チェンバ内でプラズマが生成される際にグリッドに誘導電流が発生することを略防止する。 Disclosed herein are various methods and apparatus for etching a semiconductor substrate and layers thereon in the manufacture of semiconductor devices. In one aspect of the embodiments described herein, an apparatus for etching features on a substrate is provided. The apparatus includes a chamber defining an interior (chamber) in which plasma can be provided, a substrate holder for holding a substrate in the chamber during etching, a plasma generator for generating plasma in the chamber, and a plasma chamber A grid that divides the interior of the substrate into an upper sub-chamber adjacent to the plasma generator and a lower sub-chamber adjacent to the substrate holder, the upper sub-chamber being at least about 1/6 the height of the lower sub-chamber. The grid has a plurality of slots extending substantially radially outward, and these slots substantially prevent an induced current from being generated in the grid when plasma is generated in the chamber.
装置は、さらに、上部サブチェンバ内で上部ゾーン・プラズマを生成し、下部サブチェンバ内で下部ゾーン・プラズマを生成するという条件で、チェンバ内でプラズマを発生させるように設計または構成されたコントローラを備えることができ、下部ゾーン・プラズマの実効電子温度は、約1eV以下であって、上部ゾーン・プラズマの実効電子温度よりも低く、また、下部ゾーン・プラズマの電子密度は、約5×109cm-3以下であって、上部ゾーン・プラズマの電子密度よりも低い。コントローラは、さらに、グリッドおよび/または基板ホルダにバイアスを印加するように設計また構成することができる。コントローラは、さらに、チェンバにエッチャントガスを供給するように設計また構成することができる。一部の例では、コントローラは、プラズマにより基板をエッチングする間、チェンバ内の圧力を約267Pa(2000ミリトル(mTorr))未満とするように設計または構成される。しかしながら、一部の例では、コントローラは、エッチング中のチェンバ内を、約26.7Pa(200ミリトル)未満の圧力など、より低い圧力とするように設計または構成される。他の例では、コントローラは、反応チェンバ内の圧力を約0.133〜2.67Pa(1〜20ミリトル)の間、または約0.667〜2.67Pa(5〜20ミリトル)の間に維持するように設計または構成することができる。コントローラは、さらに、下部サブチェンバ内でイオン−イオンプラズマを発生させるように設計または構成することができる。 The apparatus further comprises a controller designed or configured to generate plasma in the chamber provided that the upper zone plasma is generated in the upper sub-chamber and the lower zone plasma is generated in the lower sub-chamber. The effective electron temperature of the lower zone plasma is about 1 eV or less, which is lower than the effective electron temperature of the upper zone plasma, and the electron density of the lower zone plasma is about 5 × 10 9 cm −. 3 or less, lower than the electron density of the upper zone plasma. The controller can further be designed and configured to apply a bias to the grid and / or substrate holder. The controller can further be designed and configured to supply an etchant gas to the chamber. In some examples, the controller, while etching the substrate by the plasma, designed or configured the pressure in the chamber about 267Pa to less than (2000 milliTorr (mTorr)). However, in some examples, the controller is designed or configured to provide a lower pressure within the chamber being etched, such as a pressure of less than about 26.7 Pa ( 200 millitorr ) . In other examples, the controller maintains the pressure in the reaction chamber between about 0.133 to 2.67 Pa ( 1 to 20 mTorr ) , or between about 0.667 to 2.67 Pa ( 5 to 20 mTorr ). Can be designed or configured to. The controller can further be designed or configured to generate an ion-ion plasma in the lower sub-chamber.
一部の実施形態では、グリッドは、約1〜50mmの間、または約5〜20mmの間の平均厚さを有することができる。グリッドにおけるスロットは、典型的には、約0.3〜5の間のアスペクト比を有する。一部の実施形態では、スロットのアスペクト比は、約0.5〜2の間、または約1〜4の間である。スロットは、多くの場合、径方向外向きに延びるように配置されている。場合によって、方位角的に隣接する方位角隣接スロットは、少なくとも約15°で離間されている。これらまたは他の例において、方位角隣接スロットは、約60°以下で離間させることができ、例えば約50°以下で離間させることができる。 In some embodiments, the grid can have an average thickness between about 1-50 mm, or between about 5-20 mm. The slots in the grid typically have an aspect ratio between about 0.3-5. In some embodiments, the aspect ratio of the slot is between about 0.5-2, or between about 1-4. The slots are often arranged to extend radially outward. In some cases, azimuthally adjacent azimuth adjacent slots are separated by at least about 15 °. In these or other examples, azimuthal adjacent slots can be spaced apart by about 60 ° or less, for example, can be spaced apart by about 50 ° or less.
一部の実施形態におけるプラズマ発生器は、チェンバの天井の上方に配置されたコイルを有する。一部の実施形態では、基板ホルダは、静電チャックである。装置には、他の様々な要素を含むことができる。例えば、装置は、さらに、処理ガス注入口を備えることができる。さらに、装置は、真空接続部を備えることができる。 The plasma generator in some embodiments has a coil disposed above the ceiling of the chamber. In some embodiments, the substrate holder is an electrostatic chuck. The device can include various other elements. For example, the apparatus can further comprise a process gas inlet. Furthermore, the device can comprise a vacuum connection.
開示する実施形態のさらなる態様において、半導体基板を処理するためのシステムを提供する。システムは、真空搬送モジュールと、真空搬送モジュール内のロボットと、真空搬送モジュールに接続される複数のステーションと、プロセッサを有するコントローラと、を備えることができ、複数のステーションのうち少なくとも1つは、プラズマを施すことが可能な内部を画成するチェンバと、エッチング中にチェンバ内で基板を保持するための基板ホルダと、チェンバ内でプラズマを生成するためのプラズマ発生器と、プラズマチェンバの内部をプラズマ発生器に近接した上部サブチェンバと基板ホルダに近接した下部サブチェンバとに分割するグリッドと、を備え、上部サブチェンバは、下部サブチェンバの高さの少なくとも約1/6の高さを有し、また、グリッドは、略径方向外向きに延びる複数のスロットを有し、該スロットにより、チェンバ内でプラズマが生成されるときにグリッドに誘導電流が発生することを略防止する。 In a further aspect of the disclosed embodiment, a system for processing a semiconductor substrate is provided. The system can include a vacuum transfer module, a robot in the vacuum transfer module, a plurality of stations connected to the vacuum transfer module, and a controller having a processor, at least one of the plurality of stations being: A chamber defining an interior capable of applying plasma, a substrate holder for holding a substrate in the chamber during etching, a plasma generator for generating plasma in the chamber, and an interior of the plasma chamber A grid that divides into an upper sub-chamber adjacent to the plasma generator and a lower sub-chamber close to the substrate holder, the upper sub-chamber having a height of at least about 1/6 of the height of the lower sub-chamber, and The grid has a plurality of slots extending substantially radially outward, and the slots Ri, induced in the grid current substantially prevented from occurring when the plasma is generated within the chamber.
いくつかの実施形態において、ステーションは、真空搬送モジュールにおけるファセットにインタフェース接続される。複数のセンサを、各ファセットに設けることができる。 In some embodiments, the station is interfaced to facets in the vacuum transfer module. Multiple sensors can be provided at each facet.
本明細書で記載する実施形態のさらに別の態様では、半導体エッチング装置と関連して用いられるグリッドを開示し、これは、半導体デバイス製造用の標準的な半導体基板の直径と略同じ直径を有するプレートと、プレートにおいて略径方向外向きに延びる複数のスロットであって、プレートがプラズマに暴露されるときにプレートに誘導電流が発生することを略防止するための複数のスロットと、を備え、スロットは、約0.3〜5の間であるアスペクト比を有する。 In yet another aspect of the embodiments described herein, a grid for use in connection with a semiconductor etching apparatus is disclosed, which has a diameter that is approximately the same as the diameter of a standard semiconductor substrate for semiconductor device manufacturing. A plate and a plurality of slots extending substantially radially outward in the plate, the plurality of slots for substantially preventing an induced current from being generated in the plate when the plate is exposed to plasma, The slot has an aspect ratio that is between about 0.3-5.
グリッドは、半導体エッチング装置の処理チェンバ内に配置されると、これによって、処理チェンバを上部サブチェンバと下部サブチェンバとに分割し、そして上部サブチェンバ内で生成されるプラズマに曝されて、上部サブチェンバにおける上部電子密度よりも少なくとも約10倍低い下部サブチェンバの下部電子密度を維持するように機能する。一部の実施形態では、グリッドは、上部電子密度よりも少なくとも約100倍低い下部電子密度を維持するように機能することができる。多くの場合、標準的な半導体基板は、約200mm、300mm、または450mmの直径を有する。方位角隣接スロットは、少なくとも約10°で離間させることができる。また、方位角隣接スロットは、約60°以下で離間させることができる。一部の実施形態では、グリッドは、金属で構成される。他の例では、グリッドは、絶縁性材料で構成される。一部の例において、グリッドは、金属と絶縁性材料の両方を含むことができる。 When the grid is placed in the processing chamber of the semiconductor etching apparatus, it divides the processing chamber into an upper sub-chamber and a lower sub-chamber and is exposed to plasma generated in the upper sub-chamber, so that the upper portion of the upper sub-chamber is exposed. It functions to maintain the lower electron density of the lower sub-chamber at least about 10 times lower than the electron density. In some embodiments, the grid can function to maintain a lower electron density that is at least about 100 times lower than the upper electron density. In many cases, standard semiconductor substrates have a diameter of about 200 mm, 300 mm, or 450 mm. The azimuth adjacent slots can be spaced at least about 10 °. Also, the azimuth adjacent slots can be separated by about 60 ° or less. In some embodiments, the grid is composed of metal. In another example, the grid is made of an insulating material. In some examples, the grid can include both metal and insulating materials.
本明細書で記載する実施形態の他の態様において、基板上のフィーチャをエッチングする方法を提供し、該方法は、プラズマ発生器とグリッドとを備えるチェンバであって、グリッドは、プラズマチェンバの内部をプラズマ発生器に近接した上部サブチェンバと基板ホルダに近接した下部サブチェンバとに分割するものであって、上部サブチェンバは、下部サブチェンバの高さの少なくとも約1/6の高さを有する、チェンバ内の、基板ホルダに基板を供給することと;上部サブチェンバ内で上部ゾーン・プラズマを生成し、下部サブチェンバ内で下部ゾーン・プラズマを生成するという条件で、チェンバ内でプラズマを発生させることと;下部ゾーン・プラズマと基板との相互作用によって、基板のフィーチャをエッチングすることと、を含み、このとき、下部ゾーン・プラズマの実効電子温度は、約1eV以下であって、上部ゾーン・プラズマの実効電子温度よりも低く、また、下部ゾーン・プラズマの電子密度は、約5×109cm-3以下であって、上部ゾーン・プラズマの電子密度よりも低い。 In another aspect of the embodiments described herein, a method for etching features on a substrate is provided, the method comprising a chamber comprising a plasma generator and a grid, the grid being an interior of the plasma chamber. Is divided into an upper sub-chamber close to the plasma generator and a lower sub-chamber close to the substrate holder, the upper sub-chamber having a height at least about 1/6 of the height of the lower sub-chamber in the chamber. Supplying a substrate to the substrate holder; generating a plasma in the chamber under the condition that an upper zone plasma is generated in the upper sub-chamber and a lower zone plasma is generated in the lower sub-chamber; Etching the features of the substrate by the interaction of the plasma and the substrate; Seen, this time, the effective electron temperature of the lower zone plasma is a less than or equal to about 1 eV, lower than the effective electron temperature of the upper zone plasma, also, the electron density of the lower zone plasma, about 5 × 10 9 Less than cm -3 and lower than the electron density of the upper zone plasma.
一部の例では、プラズマを生成する際に、グリッドに電流は実質的に生じない。方法は、さらに、グリッドにバイアスを印加すること、および/または基板ホルダにバイアスを印加すること、を含むことができる。一部の実施形態では、方法は、さらに、チェンバにエッチャントガスを供給することを含む。エッチングは、約2000ミリトル未満のチェンバ圧力で実施することができ、一部の例では、エッチングは、約1〜200ミリトルの間、または約1〜20ミリトルの間、または約5〜20ミリトルの間のチェンバ圧力で実施される。下部ゾーン・プラズマは、本明細書で記載するような、イオン−イオンプラズマとすることができる。 In some examples, substantially no current is generated in the grid when generating the plasma. The method can further include applying a bias to the grid and / or applying a bias to the substrate holder. In some embodiments, the method further includes supplying an etchant gas to the chamber. Etching can be performed at a chamber pressure of less than about 2000 millitorr, and in some examples, etching is between about 1-200 millitorr, or between about 1-20 millitorr, or about 5-20 millitorr. It is carried out at a chamber pressure between. The lower zone plasma may be an ion-ion plasma as described herein.
これらおよび他の特徴について、関連する図面を参照して以下で説明する。 These and other features are described below with reference to the associated drawings.
本出願において、「半導体ウェハ」、「ウェハ」、「基板」、「ウェハ基板」、および「半製品の集積回路」という用語は、区別なく用いられる。「半製品の集積回路」という用語が、集積回路がその上に作製される多くの段階のいずれかにおける半導体ウェハ上のデバイスを指し得ることは、当業者であれば理解できるであろう。以下の詳細な説明では、本発明がウェハ上で実施されることを想定している。例示的なワークピースには、(標準的な半導体基板と呼ばれることもある)直径200mm、300mm、450mmの半導体基板が含まれる。ただし、本発明はこれに限定されない。ワークピースは、様々な形状、サイズ、材質のものとすることができる。 In this application, the terms “semiconductor wafer”, “wafer”, “substrate”, “wafer substrate”, and “semi-finished integrated circuit” are used interchangeably. One skilled in the art will appreciate that the term “semi-finished integrated circuit” can refer to a device on a semiconductor wafer at any of the many stages upon which the integrated circuit is fabricated. In the following detailed description, it is assumed that the present invention is implemented on a wafer. Exemplary workpieces include 200 mm, 300 mm, and 450 mm diameter semiconductor substrates (sometimes referred to as standard semiconductor substrates). However, the present invention is not limited to this. The workpiece can be of various shapes, sizes and materials.
以下の説明では、提示する実施形態についての完全な理解を与えるため、様々な具体的詳細について記載する。開示する実施形態は、それら特定の詳細の一部または全部がなくても実施することができる。また、開示する実施形態を不必要に不明瞭にすることがないよう、周知の工程処理については詳細に記載していない。開示する実施形態は、具体的な実施形態に関連させて説明されるが、当然のことながら、開示する実施形態を限定するものではない。 In the following description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the embodiments presented. The disclosed embodiments may be practiced without some or all of these specific details. In other instances, well known process operations have not been described in detail in order not to unnecessarily obscure the disclosed embodiments. Although the disclosed embodiments are described in connection with specific embodiments, it should be understood that they are not intended to limit the disclosed embodiments.
半導体デバイスの製造において半導体基板およびその上に形成された層のエッチングに用いられる装置が開示される。装置は、エッチングが実施されるチャンバによって規定される。一部の実施形態では、チャンバは、平面窓と、略平面状の励起コイルと、エッチング中に半導体基板を保持するための基台またはチャックと、を備える。当然のことながら、本開示は、特定のタイプのプラズマ源に限定されない。平面状の励起コイルの他に、ドーム型および平板型のプラズマ源を採用することができる。プラズマ源には、誘導結合プラズマ(ICP)源、容量結合プラズマ(CCP)源、ならびにその他、当業者に周知のものが含まれる。本明細書で記載する実施形態では、チャンバ内に配置されて、チャンバを2つのサブチャンバに分割するグリッドを利用する。作動中には、サブチャンバはそれぞれ、異なる特性のプラズマを収容している。プラズマは、主として、または専ら、上部サブチャンバにおいて生成され、一部の種は、影響なくグリッドを通り抜けて、下部サブチャンバに入ることができる。グリッドは、グリッドの厚さを貫通したスロットを有する。いくつかの実現形態では、これらのスロットは、概ね/略、径方向外向きに延びている。本明細書で用いられる場合の「略径方向外向きに延びる」とは、その説明される特徴部が、少なくともある程度、径方向に向いた成分を有することを意味する。つまり、その特徴部の主要部分が、略中心からエッジへの方向に延びていればよく、特徴部全体が、すべて径方向に向いている必要はない。また、「中心からエッジへの方向」は、中心からエッジへの真の方向の周囲のある角度範囲(例えば、中心からエッジへの真の方向の約20°の範囲内)を含むものと定義される。 An apparatus for use in etching a semiconductor substrate and layers formed thereon in the manufacture of a semiconductor device is disclosed. The apparatus is defined by the chamber in which the etching is performed. In some embodiments, the chamber comprises a planar window, a substantially planar excitation coil, and a base or chuck for holding the semiconductor substrate during etching. Of course, the present disclosure is not limited to a particular type of plasma source. In addition to the planar excitation coil, dome type and flat type plasma sources can be employed. Plasma sources include inductively coupled plasma (ICP) sources, capacitively coupled plasma (CCP) sources, and others well known to those skilled in the art. The embodiments described herein utilize a grid that is disposed within the chamber and divides the chamber into two sub-chambers. In operation, each subchamber contains a plasma of different characteristics. The plasma is generated primarily or exclusively in the upper subchamber, and some species can pass through the grid without impact and enter the lower subchamber. The grid has slots that penetrate the thickness of the grid. In some implementations, these slots extend generally / substantially radially outward. As used herein, “extends generally radially outward” means that the feature being described has at least some radial component. That is, it is only necessary that the main part of the feature part extends in the direction from the substantially center to the edge, and it is not necessary that the whole feature part is oriented in the radial direction. Also, “center to edge direction” is defined to include a range of angles around the true direction from the center to the edge (eg, within about 20 ° of the true direction from the center to the edge). Is done.
グリッドは、グリッドの厚さを貫通した複数の径方向スロットを含むことができる。グリッドおよびスロットは、ほんの少数の高エネルギー電子のみがグリッドを通過し得るように設計されており、低エネルギー電子の通過は、グリッドを取り囲むシースによって効果的に阻止される。一般に、より高エネルギーの電子は、グリッドを通過して下部サブチャンバに入るときに、より低エネルギーの「より低温の」電子になる。高エネルギー電子は、グリッドを通過するのに十分なエネルギーを有し得るものの、それらの多くは、グリッドと衝突する角度でグリッドに接近して、エネルギーを損失する。実際にグリッドを通り抜ける高エネルギー電子は、励起源から既に切り離されているため、集合的に、グリッドの下でプラズマを維持するのに十分なエネルギーを持たない。高温電子が下部チャンバで低温となるメカニズムには、グリッドとの衝突と、グリッドの下での中性種との電子衝突と、グリッドの下の電子から励起源が排除されていることと、が含まれる。このように、グリッドは、下部サブチャンバにおいて、低電子密度(ne)および低平均実効電子温度(Te)のプラズマを生成する機能を有し得る。グリッドの上方では、一般に、プラズマは、通常の電子−イオンプラズマであり、その中の負に帯電した種のうち極めて多くの部分が電子である。グリッドの下方では、プラズマは、はるかに高い割合で負イオンを含み、実際には、イオン−イオンプラズマであり得る。イオン−イオンプラズマのいくつかの特性については、後述する。大まかには、イオン−イオンプラズマは、電子−イオンプラズマと比較して、負に帯電した種として(電子よりも)イオンを、はるかに高い割合で含む。 The grid can include a plurality of radial slots through the thickness of the grid. The grid and slot are designed so that only a few high energy electrons can pass through the grid, and the passage of low energy electrons is effectively blocked by the sheath surrounding the grid. In general, higher energy electrons become lower energy “cold” electrons as they pass through the grid and enter the lower subchamber. Although high-energy electrons can have enough energy to pass through the grid, many of them approach the grid at an angle that collides with the grid and lose energy. The high energy electrons that actually pass through the grid are already disconnected from the excitation source and therefore collectively do not have enough energy to maintain the plasma under the grid. The mechanisms by which hot electrons cool down in the lower chamber include collisions with the grid, collisions with neutral species under the grid, and elimination of the excitation source from electrons under the grid. included. Thus, the grid may have the function of generating a low electron density (n e ) and low average effective electron temperature (T e ) plasma in the lower subchamber. Above the grid, in general, the plasma is a normal electron-ion plasma, and a very large portion of the negatively charged species in it is electrons. Below the grid, the plasma contains a much higher percentage of negative ions and may actually be an ion-ion plasma. Some characteristics of the ion-ion plasma will be described later. Broadly speaking, ion-ion plasmas contain a much higher proportion of ions (rather than electrons) as negatively charged species compared to electron-ion plasmas.
[反応器内のグリッドの位置]
グリッドは、プラズマチャンバ内に配置されて、これにより、チャンバを上部サブチャンバと下部サブチャンバとに分割している。本明細書で記載するようなグリッドを備えるように改良するのに適したチャンバの一例は、カリフォルニア州フリーモント市所在のラムリサーチ社(Lam Research Corporation)による反応器Kiyoである。条件として、以下の説明では図1を参照することを想定することができ、これについてはさらに後述する。いくつかの実現形態において、グリッドは、反応チャンバの内部底面の上方、約1〜6インチ(25.4〜152.4mm)の間に、または基台などの基板支持部の上方、約1〜6インチの間(例えば、約1.5〜3インチ(38.1〜76.2mm)の間)に配置される。これらまたは他の実現形態において、グリッドは、反応チャンバの内部天井の下方、約1〜6インチの間(例えば、約1.5〜3インチの間)に配置することができる。多くの場合、天井には、誘電体窓が装備されている。
[Position of the grid in the reactor]
The grid is disposed within the plasma chamber, thereby dividing the chamber into an upper subchamber and a lower subchamber. One example of a chamber suitable for modification to include a grid as described herein is a reactor Kiyo from Lam Research Corporation, Fremont, California. As conditions, it can be assumed in the following description that reference is made to FIG. 1, which will be further described later. In some implementations, the grid is between about 1-6 inches (25.4-152.4 mm) above the inner bottom surface of the reaction chamber, or above a substrate support such as a base, about 1- Between 6 inches (e.g. between about 1.5 to 3 inches (38.1 to 76.2 mm)). In these or other implementations, the grid can be positioned between about 1-6 inches (eg, between about 1.5-3 inches) below the internal ceiling of the reaction chamber. In many cases, the ceiling is equipped with a dielectric window.
一部の実施形態では、上部サブチャンバと下部サブチャンバの高さは、略同じ(例えば、約5%以内)であり、一方、他の実施形態では、それらの高さは、より顕著に異なり得る。サブチャンバ高さ比とも呼ばれる、下部チャンバの高さに対する上部チャンバの高さの比率(hu/hl)は、約0.1〜10の間、または約0.2〜5の間とすることができる。いくつかの実施形態において、サブチャンバ高さ比は、約1/6よりも大きい。 In some embodiments, the height of the upper and lower subchambers is approximately the same (eg, within about 5%), while in other embodiments, their heights are more significantly different. obtain. The ratio of the height of the upper chamber to the height of the lower chamber ( hu / hl ), also called the subchamber height ratio, is between about 0.1-10, or between about 0.2-5. be able to. In some embodiments, the subchamber height ratio is greater than about 1/6.
グリッドは、ウェハに近すぎると、ウェハ面にグリッドの跡が生じる原因となり得るので、そのように配置されてはならない。すなわち、処理後のウェハ面に、望ましくないグリッドのスロットパターンが生じて、基板表面上で深刻なエッチング不均一性を引き起こすことがある。多くの応用において、基板の頂面からグリッドまでの離間距離が少なくとも約1インチであると十分である。 If the grid is too close to the wafer, it can cause grid marks on the wafer surface and should not be so arranged. That is, an undesirable grid slot pattern may occur on the processed wafer surface, causing severe etch non-uniformities on the substrate surface. In many applications, it is sufficient that the separation from the top surface of the substrate to the grid is at least about 1 inch.
[グリッド設計]
グリッドは、スロットを有する比較的薄い板である。加えて、一部の実施形態では、グリッドは、他の形状の孔または穿孔部を有することができる。この場合、グリッドは、孔とスロットとを併せて有する。グリッド構造の非限定的な例を、図2Aおよび図2Bに示している。グリッドに含まれる材料は、絶縁体、導体、またはそれらの組み合わせとすることができる。いくつかの実現形態において、グリッドは1つ以上の材料を含み、それらの材料には、限定するものではないが、金属と、ステンレス鋼、アルミニウム、チタンなどの金属合金と、セラミック、シリコン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、およびそれらの組み合わせが含まれる。材料は、例えば耐食性のための陽極酸化または他の不動態化が施されていても、または施されていないものであってもよい。一部の例では、グリッドは、セラミック、ガラス、厳しいプラズマ環境に耐えることができる堅牢なポリマ、またはこれらの材料のいずれかによる複合材料などの絶縁性材料を含むことができる。一実施形態において、グリッドは、セラミックコーティングを有する金属材料で構成される。他のコーティングを用いることもできる。コーティングされたグリッドを用いることは、特に被エッチング層が揮発性である場合に有効である。いくつかの実現形態において、グリッドは、純粋なコーティングで被覆することができ、それには、例えば、Y2O3、YF3、YAG、窒化チタン、またはCeO2のコーティングが含まれるが、ただし、これらに限定されない。また、グリッドは、接地するか、フローティングとするか、またはバイアスすることができる。いくつかの実現形態において、接地されたグリッドは、陰極の拡張バイアス電流帰路として機能する。
[Grid design]
The grid is a relatively thin plate with slots. In addition, in some embodiments, the grid can have other shaped holes or perforations. In this case, the grid has both holes and slots. A non-limiting example of a grid structure is shown in FIGS. 2A and 2B. The material included in the grid can be an insulator, a conductor, or a combination thereof. In some implementations, the grid includes one or more materials, including but not limited to metals, metal alloys such as stainless steel, aluminum, titanium, and ceramic, silicon, carbonized. Silicon, silicon nitride, and combinations thereof are included. The material may or may not have been subjected to, for example, anodization or other passivation for corrosion resistance. In some examples, the grid can include an insulating material such as ceramic, glass, a robust polymer that can withstand harsh plasma environments, or a composite material from any of these materials. In one embodiment, the grid is composed of a metallic material having a ceramic coating. Other coatings can also be used. Using a coated grid is particularly effective when the layer to be etched is volatile. In some implementations, the grid can be coated with a pure coating, including, for example, a coating of Y 2 O 3 , YF 3 , YAG, titanium nitride, or CeO 2 , provided that It is not limited to these. The grid can also be grounded, floated, or biased. In some implementations, the grounded grid serves as an extended bias current return for the cathode.
接地される場合のグリッドは、一般に、チャンバの水平断面全体に及ぶものである。グリッドがバイアスされる場合には、グリッドと最も近い接地面との間に約5cm以上の間隔を維持することができる。チャンバが(上から見て)円形である場合、グリッドも円形となる。これによって、グリッドは、反応チャンバを2つのサブチャンバに効果的に分割することが可能となる。いくつかの設計において、グリッドの円形形状は、典型的には円形ウェハである基板のジオメトリによって規定される。周知のように、ウェハは、一般に、200mm、300mm、450mmなど、様々なサイズで提供される。角型基板またはより小さな基板の場合には、チャンバ内で実施されるエッチング工程に応じて、他の形状が可能である。グリッドの断面は、様々な形状とすることができる。平坦な平面状のグリッド断面は、一部の実施形態には適している。しかしながら、他の実施形態では、皿状、ドーム状、周期的形状(例えば、正弦波形状、矩形波形状、山形状)、傾斜状などのグリッド断面が適切である。これらの断面形状のいずれかを貫通したスロットまたは孔は、本明細書の別項に記載するような(アスペクト比を含む)特性を有することになる。 The grid when grounded generally extends across the entire horizontal cross section of the chamber. When the grid is biased, a spacing of about 5 cm or more can be maintained between the grid and the nearest ground plane. If the chamber is circular (viewed from above), the grid will also be circular. This allows the grid to effectively divide the reaction chamber into two subchambers. In some designs, the circular shape of the grid is defined by the geometry of the substrate, which is typically a circular wafer. As is well known, wafers are generally provided in a variety of sizes, such as 200 mm, 300 mm, and 450 mm. In the case of a square or smaller substrate, other shapes are possible depending on the etching process performed in the chamber. The cross section of the grid can have various shapes. A flat planar grid cross section is suitable for some embodiments. However, in other embodiments, grid cross sections such as a dish shape, a dome shape, a periodic shape (for example, a sine wave shape, a rectangular wave shape, a mountain shape), and an inclined shape are suitable. A slot or hole that passes through any of these cross-sectional shapes will have characteristics (including aspect ratios) as described elsewhere herein.
グリッドは、平均して、約1〜50mmの間の厚さ、好ましくは約5〜20mmの間の厚さとすることができる。グリッドは、厚すぎると、適正に機能しない場合がある(例えば、通過を阻まれる種が多すぎること、質量が大きすぎること、反応チャンバで占めるスペースが大きすぎること、などがある)。グリッドは、薄すぎると、プラズマ処理に耐えることができない場合があり、かなり頻繁な交換が必要となり得る。スロットの高さはグリッドの厚さによって決まるので、グリッドの厚さは、後述するように、グリッドにおけるスロットの所望のアスペクト比によっても制限される。 The grid on average can be between about 1-50 mm thick, preferably between about 5-20 mm thick. If the grid is too thick, it may not function properly (e.g., there are too many species blocked from passing through, too much mass, too much space occupied by the reaction chamber, etc.). If the grid is too thin, it may not be able to withstand the plasma treatment and may require fairly frequent replacement. Since the slot height is determined by the grid thickness, the grid thickness is also limited by the desired aspect ratio of the slots in the grid, as described below.
一部の実施形態において、グリッドは、上流プラズマと下流プラズマとの間の分離器として機能し、この場合、下流プラズマは、下部サブチャンバ内にあって、ラジカルリッチとなり得る。このように、グリッドを装備したプラズマチャンバによって、現在はカリフォルニア州フリーモント市所在のラムリサーチ社であるノベラスシステムズ社(Novellus Systems)から入手可能なGAMMA(登録商標)プラットフォームツールなどの既存のリモートプラズマ・ツールで達成されるのと同様の結果を得ることができる。この目的で機能させる場合には、グリッドは、比較的厚く、例えば約20〜50mm厚とすることができる。 In some embodiments, the grid functions as a separator between the upstream plasma and the downstream plasma, where the downstream plasma is in the lower subchamber and can be radical rich. Thus, the grid-equipped plasma chamber allows existing remote plasmas, such as the GAMMA® platform tool currently available from Novellus Systems, Lam Research, Fremont, California. • You can get results similar to those achieved with the tool. When functioning for this purpose, the grid can be relatively thick, for example about 20-50 mm thick.
いくつかの実施形態において、グリッドはスロットを有し、それらのスロットは、典型的な一実施形態では、長くて薄い形状を有する。スロットは、グリッドの中心から径方向外向きに延びている。スロットは、高さ、幅、および厚さを有する(幅と長さを、図2Aにおいてラベルで明示している)。スロット高さは、グリッド面に垂直な軸に沿って測定され、この高さは、グリッドの厚さに略等しい。スロットの幅は、スロットの径方向範囲にわたって可変または一定とすることができる。いくつかの例において、スロットは、扇形と(すなわち、グリッドの中心に向かってより薄く、エッジに向かってより厚く)することができる。いくつかの実施形態において、スロットは、その長さ方向がグリッドの中心から外向きに(すなわち、径方向に)延びている。いくつかの実施形態において、スロット幅は、約25mm以下である。スロットの長さは、およそグリッドの方位角方向において可変または一定することができる。径方向スロットの分離角は、グリッドの周りで可変または一定することができる。 In some embodiments, the grid has slots, which in one exemplary embodiment have a long and thin shape. The slot extends radially outward from the center of the grid. The slot has a height, width, and thickness (width and length are clearly labeled in FIG. 2A). The slot height is measured along an axis perpendicular to the grid plane, and this height is approximately equal to the thickness of the grid. The width of the slot can be variable or constant over the radial range of the slot. In some examples, the slots can be fan-shaped (ie, thinner toward the center of the grid and thicker toward the edges). In some embodiments, the slots extend outward (i.e., radially) in the length direction from the center of the grid. In some embodiments, the slot width is about 25 mm or less. The length of the slot can be varied or constant approximately in the azimuthal direction of the grid. The separation angle of the radial slots can be variable or constant around the grid.
グリッドにスロットがない場合には、プラズマ生成中に、グリッドに電流が誘導されることになる。この電流は、グリッドの周りに略環状に流れるか、または局所渦電流を形成し、そして、電力消費が増加することになる。ところが、スロットがあることによって、そのような寄生電流の発生が防止され、これにより電力が節約されて、その結果、より効率的なプロセスとなる。略円形の孔などのような形状の開口部は、このような電流の発生を防ぐ効果が比較的低くなり得る。そこで、上述のように、円形開口部は、スロット状開口部と併せて用いることができる。 If there are no slots in the grid, current will be induced in the grid during plasma generation. This current will flow approximately annularly around the grid or form a local eddy current and power consumption will increase. However, the presence of the slot prevents such parasitic currents from being generated, thereby saving power and resulting in a more efficient process. An opening having a shape such as a substantially circular hole may have a relatively low effect of preventing the generation of such current. Therefore, as described above, the circular opening can be used together with the slot-like opening.
スロットのアスペクト比は、スロットの幅に対するその高さの比(h/w)と定義される。通常、このアスペクト比のジオメトリは、スロットの長さ方向(多くの場合、径方向)に垂直な断面として見ることができる。スロットの幅は可変とすることができるので、アスペクト比は、同様に可変とすることができる。いくつかの実施形態において、スロットのアスペクト比は、約0.3〜5の間、または約1〜4の間、または約0.5〜2の間である。多くの実施形態では、このようなアスペクト比を有するグリッドによって、上部サブチャンバと比較して、下部サブチャンバにおける電子密度および実効電子温度を低下させる。上述のように、電子がスロットを通過する際に、多くの高温電子がグリッドに衝突することを少なくとも一因として、実効電子温度が低下すると考えられる。また、下部サブチャンバの電子はグリッドによって遮蔽されることで、プラズマコイル(または他のプラズマ源)からの誘導加熱を受けないため、下部サブチャンバにおける実効電子温度は、上部サブチャンバと比較して低下する。 The aspect ratio of a slot is defined as the ratio of its height to the width of the slot (h / w). Typically, this aspect ratio geometry can be viewed as a cross-section perpendicular to the slot length direction (often radial). Since the slot width can be variable, the aspect ratio can be variable as well. In some embodiments, the aspect ratio of the slot is between about 0.3-5, or between about 1-4, or between about 0.5-2. In many embodiments, a grid having such an aspect ratio reduces the electron density and effective electron temperature in the lower subchamber compared to the upper subchamber. As described above, when the electrons pass through the slot, it is considered that the effective electron temperature is lowered at least due to the collision of many hot electrons with the grid. Also, since the electrons in the lower subchamber are shielded by the grid and do not receive induction heating from the plasma coil (or other plasma source), the effective electron temperature in the lower subchamber is lower than that in the upper subchamber. descend.
孔をスロットと共に用いる場合には、孔は、スロットと同じ目的を果たすことができる。従って、それらは、通常、上記のようなアスペクト比を有する。いくつかの実施形態において、孔は、約0.05(1.27mm)インチ〜約0.2(5.08mm)インチの範囲の直径を有する。それらは、グリッドの厚さ全体を貫通している。 If a hole is used with a slot, the hole can serve the same purpose as the slot. Therefore, they usually have the aspect ratio as described above. In some embodiments, the holes have a diameter ranging from about 0.05 (1.27 mm) inches to about 0.2 (5.08 mm) inches. They penetrate the entire thickness of the grid.
グリッドにより得られる更なる効果は、メイン注入器からの対流効果を緩和することができることである。これによって、ウェハ面へのガス流を、より均一とすることが可能である。ウェハと上部チャンバ内のガス注入器(複数の場合もある)との間にグリッドがあることによって、グリッドがガス流を妨げることで、ウェハ上で、より拡散性の高いフローレジームが得られるので、ガス注入器から送出されるガスの対流の影響を著しく軽減することが可能である。 A further effect obtained by the grid is that the convection effect from the main injector can be mitigated. As a result, the gas flow to the wafer surface can be made more uniform. Because of the grid between the wafer and the gas injector (s) in the upper chamber, the grid prevents gas flow, resulting in a more diffusive flow regime on the wafer. It is possible to significantly reduce the influence of convection of the gas delivered from the gas injector.
一部の実施形態では、グリッドは、ガス吐出孔を含んでいる。このような実施形態では、グリッドは、上部サブチャンバおよび/または下部サブチャンバのためのシャワーヘッドであるという付加的な目的を果たすことができる。このような実施形態では、1つ以上のグリッドに、1つ以上のチャネルを含むことができる。これらのチャネルに、注入口(または複数の注入口)からガスを供給して、そのガスをグリッド(複数の場合もある)の複数の出口孔に送ることができる。出口孔は、上部サブチャンバおよび下部サブチャンバのいずれかまたは両方に処理ガスを送出するガス分配シャワーヘッドを形成することができる。 In some embodiments, the grid includes gas ejection holes. In such an embodiment, the grid may serve the additional purpose of being a showerhead for the upper and / or lower subchamber. In such embodiments, one or more grids can include one or more channels. These channels can be supplied with gas from the inlet (or inlets) and delivered to the outlet holes of the grid (s). The outlet holes can form a gas distribution showerhead that delivers process gas to either or both of the upper and lower subchambers.
いくつかの実現形態において、グリッドは、グリッドを貫通してプロービング装置を配置することを可能にする特徴部を含む中心領域などの領域を有する。プロービング装置は、作動中のプラズマ処理システムに関連するプロセスパラメータをプローブするために設けることができる。プロービングプロセスには、発光終点検出、干渉法による終点検出、プラズマ密度測定、イオン密度測定、および他の計量プロービング操作を含むことができる。一部の実施形態では、グリッドの中心領域は、開口している。他の実施形態では、グリッドの中心領域は、光がグリッドを透過することを可能とするため、光学的に透明な材料(例えば、石英、サファイアなど)を含んでいる。 In some implementations, the grid has a region, such as a central region that includes features that allow the probing device to be placed through the grid. A probing device may be provided to probe process parameters associated with the active plasma processing system. Probing processes can include emission endpoint detection, interferometric endpoint detection, plasma density measurement, ion density measurement, and other metrological probing operations. In some embodiments, the central region of the grid is open. In other embodiments, the central region of the grid includes an optically transparent material (eg, quartz, sapphire, etc.) to allow light to pass through the grid.
いくつかの実施形態では、300mmウェハ用エッチャの場合に、グリッドの外縁付近で約15mm〜40mm毎に、グリッドにスロットを有することが好ましい場合がある。これは、方位角的に隣接する方位角隣接スロットが、それぞれ約18°または約48°だけ離間されていることに相当する。このように、いくつかの実施形態において、方位角隣接スロットは、少なくとも約10°または少なくとも約15°だけ離間されている。これらまたは他の実施形態において、方位角隣接スロットは、約40°以下、または約50°以下、または約60°以下だけ離間されている。 In some embodiments, for a 300 mm wafer etcher, it may be preferable to have a slot in the grid about every 15-40 mm near the outer edge of the grid. This corresponds to azimuthally adjacent azimuth adjacent slots that are separated by about 18 ° or about 48 °, respectively. Thus, in some embodiments, the azimuthal adjacent slots are separated by at least about 10 ° or at least about 15 °. In these or other embodiments, the azimuthal adjacent slots are spaced apart by no more than about 40 °, or no more than about 50 °, or no more than about 60 °.
いくつかの実施形態において、グリッドは、プラズマ形成において重要な役割を果たすものではない。しかし、グリッドは、電子−イオンプラズマを上部サブチャンバに留めるとともに、下部サブチャンバに送出させる種をフィルタリングして透過させる役割を担い得るものである。 In some embodiments, the grid does not play an important role in plasma formation. However, the grid can serve to keep the electron-ion plasma in the upper subchamber and to filter and transmit the species that are delivered to the lower subchamber.
[プラズマ特性]
グリッドは、プラズマチャンバを、2つのゾーン、すなわちプラズマ生成用のコイル(または他のプラズマ生成機構)に近接した上部ゾーンと、基板ホルダに近接した下部ゾーンとに、効果的に分割する。いくつかの実施形態において、上部ゾーンのプラズマは、比較的「高温」の高エネルギー電子を含んでいる。このプラズマは、しばしば電子−イオンプラズマとして特徴付けられる。いくつかの実施形態において、下部ゾーンのプラズマは、比較的「低温」の低エネルギー電子を含んでいる。この下部ゾーン・プラズマは、しばしばイオン−イオンプラズマとして特徴付けられる。
[Plasma characteristics]
The grid effectively divides the plasma chamber into two zones: an upper zone proximate to the plasma generating coil (or other plasma generating mechanism) and a lower zone proximate to the substrate holder. In some embodiments, the upper zone plasma includes relatively “hot” high energy electrons. This plasma is often characterized as an electron-ion plasma. In some embodiments, the lower zone plasma includes relatively “cold” low energy electrons. This lower zone plasma is often characterized as an ion-ion plasma.
プラズマは、主として、または専ら、上部サブチャンバにおいて生成され得る。一実施形態では、上部サブチャンバの上方に位置するコイルに電流を流すことによって、上部サブチャンバにおいて誘導結合プラズマが生成される。シングルコイルまたは多重コイルが採用され得る。他の実施形態では、例えば、VHF CCP源を用いて、容量結合プラズマが生成される。グリッドがあることによって、上部サブチャンバのプラズマは、下位サブチャンバのプラズマとは明確に異なる特性を有する。 The plasma can be generated primarily or exclusively in the upper subchamber. In one embodiment, inductively coupled plasma is generated in the upper subchamber by passing current through a coil located above the upper subchamber. A single coil or multiple coils can be employed. In other embodiments, a capacitively coupled plasma is generated, for example, using a VHF CCP source. Due to the grid, the upper subchamber plasma has distinctly different characteristics than the lower subchamber plasma.
多くの実施形態において、上部ゾーン・プラズマは、通常の電子−イオンプラズマである。この種のプラズマでは、正に帯電した種のほとんどは正イオンであり、負に帯電した種のほとんどは電子である。負イオンは存在するものの、それらは比較的低濃度にすぎない。これに対し、下部サブチャンバのプラズマは、多くの場合、イオン−イオンプラズマである。イオン−イオンプラズマは、電子−イオンプラズマと比較して、負イオンである負に帯電した種の割合がより大きく、電子である負に帯電した種の割合がより低い。いくつかの実現形態において、イオン−イオンプラズマ中の電子濃度に対する正イオン濃度の比率(電子に対する正イオンの比ni/neとも呼ばれる)は、約2以上であり、いくつかの例では、約5以上であるか、さらには約10以上である。一部の例では、電子に対する正イオンの比は、下部プラズマでは、上部プラズマよりも少なくとも約2倍大きい(例えば、少なくとも5倍大きい)。 In many embodiments, the upper zone plasma is a normal electron-ion plasma. In this type of plasma, most of the positively charged species are positive ions, and most of the negatively charged species are electrons. Although negative ions are present, they are only at relatively low concentrations. In contrast, the plasma in the lower subchamber is often an ion-ion plasma. Ion-ion plasma has a higher proportion of negatively charged species that are negative ions and a lower proportion of negatively charged species that are electrons compared to electron-ion plasma. In some implementations, ions - the ratio of positive ion concentration for the electron concentration in the ion plasma (also referred to as the ratio n i / n e of the positive ions to electrons) is from about 2 or more, in some instances, It is about 5 or more, or even about 10 or more. In some examples, the ratio of positive ions to electrons is at least about 2 times greater (eg, at least 5 times greater) in the lower plasma than in the upper plasma.
2つのプラズマ間の関連差異は、上部ゾーン・プラズマのほうが、著しく高い電子密度を有することである。例えば、下部ゾーン・プラズマの電子密度は、約5×109cm-3以下(例えば、約1×109cm-3以下)とすることができる。このような範囲は、特に電子負性処理ガスに適用可能である。上部ゾーン・プラズマは、下部ゾーン・プラズマのそれよりも少なくとも約10倍大きい(例えば、少なくとも約100倍大きい、または少なくとも約1000倍大きい)電子密度を有することができる。いくつかの例において、下部サブチャンバは、イオン−イオンプラズマを有し、その場合の電子密度は、負イオン密度および正イオン密度よりも、少なくとも一桁小さい。具体的な下部サブチャンバ・プラズマの一例では、電子密度(Ne)が約108cm-3であり、正イオン密度(Ni+)が約109cm-3であり、負イオン密度(Ni−)が約109cm-3である。 A related difference between the two plasmas is that the upper zone plasma has a significantly higher electron density. For example, the electron density of the lower zone plasma can be about 5 × 10 9 cm −3 or less (eg, about 1 × 10 9 cm −3 or less). Such a range is particularly applicable to electron negative process gases. The upper zone plasma can have an electron density that is at least about 10 times greater (eg, at least about 100 times greater, or at least about 1000 times greater) than that of the lower zone plasma. In some examples, the lower subchamber has an ion-ion plasma, where the electron density is at least an order of magnitude less than the negative ion density and the positive ion density. In an example of a specific lower subchamber plasma, the electron density (Ne) is about 10 8 cm −3 , the positive ion density (Ni +) is about 10 9 cm −3 , and the negative ion density (Ni−). Is about 10 9 cm −3 .
上部ゾーン・プラズマと下部ゾーン・プラズマとの間の追加的な差異は、通常、下部ゾーン・プラズマのほうが、正イオンに対する負イオンの比率がより高いということである。上部ゾーンの電子−イオンプラズマは、通常、主として正イオンと電子を含み、負イオンは比較的少ないので、負イオン:正イオン比は低くなる。下部ゾーン・プラズマにおける負イオン:正イオン比は、約0.5〜1の間(例えば、約0.8〜0.95の間)とすることができる。 An additional difference between the upper zone plasma and the lower zone plasma is that the lower zone plasma typically has a higher ratio of negative ions to positive ions. The upper zone electron-ion plasma usually contains mainly positive ions and electrons, and since there are relatively few negative ions, the negative ion: positive ion ratio is low. The negative ion: positive ion ratio in the lower zone plasma can be between about 0.5-1 (eg, between about 0.8-0.95).
下部ゾーン・プラズマ中の比較的低い電子濃度についての、限定的ではない1つの考えられる説明は、下部ゾーンにある電子(例えば、上部ゾーンから下部ゾーンへグリッドを通り抜けた電子)は、一般に、RF電場により加熱されず、ガス分子との非弾性衝突によって急速にエネルギーを損失し、その結果、低実効電子温度となるということである。これらの低エネルギー電子は、中性種と相互作用して負イオンを生成する可能性が、(上部ゾーン・プラズマ中の高エネルギー電子と比較して)より高い。電子は、中性粒子に付着して負イオンを生成するためには、比較的低エネルギーでなければならない。このような負イオンの生成は、高エネルギー電子では発生せず、それらは、中性種と衝突したときに、結合して負イオンを生成するのではなく、他の電子を「蹴り出す」ことがある。 One possible non-limiting explanation for the relatively low electron concentration in the lower zone plasma is that electrons in the lower zone (eg, electrons that have passed through the grid from the upper zone to the lower zone) are generally RF It is not heated by an electric field and loses energy rapidly due to inelastic collisions with gas molecules, resulting in a low effective electron temperature. These low energy electrons are more likely to interact with neutral species to produce negative ions (compared to high energy electrons in the upper zone plasma). Electrons must be relatively low energy in order to attach to neutral particles and generate negative ions. Such negative ion production does not occur with high-energy electrons, and when they collide with neutral species, they do not combine to produce negative ions, but “kick” other electrons. There is.
指摘したように、実効電子温度は、下部ゾーン・プラズマに比べて、上部ゾーン・プラズマで高い。電子は、グリッドのスロットを通過する際に冷却され得る。典型的には、下部ゾーン・プラズマの実効電子温度は、約1eV以下である。いくつかの例において、下部ゾーン・プラズマの実効電子温度は、約0.1〜1eVの間(例えば、約0.2〜0.9eVの間)とすることができる。実効電子温度は、電子ボルトで測定した場合、下部ゾーン・プラズマにおける温度よりも、上部ゾーン・プラズマにおいて、少なくとも約2倍高く(例えば、少なくとも約3倍高く)なり得る。具体的な実現形態では、上部ゾーン・プラズマは、約2.5eVの実効電子温度を有し、下部ゾーン・プラズマは、約0.8eVの実効電子温度を有する。いくつかの実施形態において、このような実効電子温度の違いは、全面的または部分的に、グリッドがあることに起因して生じる。 As pointed out, the effective electron temperature is higher in the upper zone plasma than in the lower zone plasma. The electrons can be cooled as they pass through the slots in the grid. Typically, the effective electron temperature of the lower zone plasma is about 1 eV or less. In some examples, the effective electron temperature of the lower zone plasma can be between about 0.1 and 1 eV (eg, between about 0.2 and 0.9 eV). The effective electron temperature, when measured in electron volts, can be at least about 2 times higher (eg, at least about 3 times higher) in the upper zone plasma than in the lower zone plasma. In a specific implementation, the upper zone plasma has an effective electron temperature of about 2.5 eV and the lower zone plasma has an effective electron temperature of about 0.8 eV. In some embodiments, this difference in effective electron temperature occurs due to the presence of a grid, in whole or in part.
グリッドの役割は、特定の理論またはメカニズムに制限されることなく、以下のように説明することができる。グリッドは、下部サブチャンバを部分的に遮蔽して、その中の荷電種がプラズマコイルからの電力を直接受けることがないようにすることができる。さらに、グリッドのスロットの特定のアスペクト比によって、高エネルギー電子の一部がスロットを通過するときにグリッドと衝突するようにする。これによって、2つのプラズマゾーンで、2つの質的に異なるプラズマを発生させる。 The role of the grid can be explained as follows without being limited to a specific theory or mechanism. The grid can partially shield the lower subchamber so that charged species therein do not receive power directly from the plasma coil. Furthermore, the specific aspect ratio of the grid slot allows some of the high energy electrons to collide with the grid as it passes through the slot. This generates two qualitatively different plasmas in the two plasma zones.
上部ゾーン・プラズマと下部ゾーン・プラズマのもう1つの区別される特徴は、それらのプラズマ電位である。一般に、下部チャンバにおけるよりも、上部チャンバにおけるプラズマ電位は高い。例えば、上部プラズマにおけるプラズマ電位は、約8〜35Vの間(例えば、約10〜20Vの間)とすることができ、下部プラズマにおけるプラズマ電位は、約0.4〜10Vの間(例えば、約0.5〜3Vの間)とすることができる。このようなプラズマ電位の差は、下部サブチャンバでは電子エネルギーがより低いため、下部ゾーン・プラズマは電子を失うことを防ぐことに積極的である必要がないことから、生じ得る。 Another distinguishing feature of upper zone plasma and lower zone plasma is their plasma potential. In general, the plasma potential in the upper chamber is higher than in the lower chamber. For example, the plasma potential in the upper plasma can be between about 8-35V (eg, between about 10-20V) and the plasma potential in the lower plasma is between about 0.4-10V (eg, about 0.5-3V). Such a difference in plasma potential can arise because the lower zone plasma does not need to be aggressive in preventing the loss of electrons because the lower subchamber has lower electron energy.
また、2つのプラズマは、通常、異なるエネルギー分布関数(例えば、イオンエネルギー分布関数および電子エネルギー分布関数)を有する。電子エネルギー分布関数とイオンエネルギー分布関数は、どちらも、下部プラズマでは幅がより狭く、上部プラズマでは幅がより広い。グリッドを用いることにより、波形発生器による高度な制御を用いることなく、極めて狭いイオンエネルギー分布関数を得ることができる。例えば、下部プラズマのイオンエネルギー分布関数は、わずか約5Vの半値全幅を有し得る。その結果、負イオンから負電流を引き出すことが可能であり、これが基板表面に達して(電子がこの目的を果たす代わりに)電気的中性を維持する。こうして、独特なエッチング機構が得られる。 The two plasmas usually have different energy distribution functions (for example, an ion energy distribution function and an electron energy distribution function). Both the electron energy distribution function and the ion energy distribution function are narrower in the lower plasma and wider in the upper plasma. By using the grid, an extremely narrow ion energy distribution function can be obtained without using sophisticated control by a waveform generator. For example, the ion energy distribution function of the lower plasma can have a full width at half maximum of only about 5V. As a result, it is possible to draw a negative current from the negative ions, which reaches the substrate surface and maintains electrical neutrality (instead of electrons serving this purpose). In this way, a unique etching mechanism is obtained.
下部ゾーン・プラズマ中のラジカル濃度は、約1%の全中性密度〜約70%の全中性密度の範囲、または約10%〜約70%の全中性密度の範囲、または約10%〜約50%の全中性密度の範囲とすることができる。 The radical concentration in the lower zone plasma ranges from about 1% total neutral density to about 70% total neutral density, or from about 10% to about 70% total neutral density, or about 10%. It can range from about 50% total neutral density.
エッチング工程中のチャンバ圧力は、約1〜2000ミリトルの間(例えば、約0.267〜26.7Pa(2〜200ミリトル)の間)など、約2000ミリトル未満とすることができる。具体的な一例では、チャンバ圧力は約20ミリトル以下に維持される。このような圧力は、約0.5eV以下の実効電子温度および/または約5×108cm-3以下の電子密度を有する下部ゾーン・プラズマで用いる場合に、特に有用である。また、これらの圧力は、下部ゾーンのイオン−イオンプラズマで用いる場合に特に有用である。 Chamber pressure during the etching process, such as between about 1 to 2000 mTorr (e.g., between about 0.267~26.7Pa (2 to 200 mTorr)), may be less than about 2000 mtorr. In one specific example, the chamber pressure is maintained below about 20 millitorr. Such pressure is particularly useful when used with a lower zone plasma having an effective electron temperature of about 0.5 eV or less and / or an electron density of about 5 × 10 8 cm −3 or less. These pressures are also particularly useful when used in the lower zone ion-ion plasma.
イオン−イオンプラズマは、半導体処理において、いくつかの効果が得られると考えられる。例えば、イオン−イオンプラズマでエッチングされた半製品の半導体デバイスは、被エッチング基板の面にわたり、極めて良好な選択性、プロファイル角、疎/密(I/D)ローディング、および全面均一性を示す。従来の技術では、これらの効果をすべて同時に得ることはできなかった(すなわち、プロセス設計者は、例えば、良好な全面エッチング均一性を達成することと、他の効果を得ることとの間で、選択しなければならなかった)。従って、本明細書に記載の実施形態は、エッチング方法における大きな進歩を示すものである。 Ion-ion plasma is considered to have several effects in semiconductor processing. For example, a semi-finished semiconductor device etched with ion-ion plasma exhibits very good selectivity, profile angle, sparse / dense (I / D) loading, and overall uniformity across the surface of the substrate to be etched. In the prior art, all of these effects could not be obtained simultaneously (i.e., process designers, for example, between achieving good overall etch uniformity and obtaining other effects, Had to choose). Accordingly, the embodiments described herein represent a significant advance in etching methods.
図3A〜3Cは、エッチング副生成物の分解が、エッチングされているフィーチャに及ぼす影響を示している。最初に、図3Aは、3層がその上に堆積された基板を示している。最下層303はゲート酸化物を表し、中間層305はポリシリコンを表し、(3つの個々のブロックとして示す)最上層307はハードマスクを表す。従来のエッチングプロセスでは、チャンバ内にあるプラズマが、図3Bに示すように、エッチング副生成物310を一部解離するように作用すると考えられる。このメカニズムには、正イオン309で一部を示すイオンアシスト化学エッチングが含まれることがある。これらの副生成物310は、多くの場合、揮発性成分(例えば、SiBr4)であり、条件が整えば、基板から掃去される。ところが、電子−イオンプラズマに特徴的である高実効電子温度のプラズマが、ウェハと接触すると、プラズマ中の高エネルギー電子が、揮発性副生成物310と反応することで、それらを物理化学的に「粘着性」の解離生成物312(例えば、SiBr2)に解離させる可能性がある。これらの解離生成物312は、図3Bに示すように、基板に付着することがあり、多くの場合、エッチングされているフィーチャの側壁に付着して、図3Cに示すように、エッチングプロセスを、非垂直または他の望ましくない形で発生させる。このような解離生成物の付着/再付着は、結果的に非垂直エッチングとなるローカルローディング効果につながる。 3A-3C illustrate the effect of etch byproduct decomposition on the features being etched. Initially, FIG. 3A shows a substrate with three layers deposited thereon. The bottom layer 303 represents the gate oxide, the middle layer 305 represents the polysilicon, and the top layer 307 (shown as three individual blocks) represents the hard mask. In a conventional etching process, it is believed that the plasma in the chamber acts to partially dissociate the etching byproduct 310 as shown in FIG. 3B. This mechanism may include ion-assisted chemical etching, some of which are represented by positive ions 309. These by-products 310 are often volatile components (eg, SiBr 4 ) and are removed from the substrate when conditions are met. However, when high effective electron temperature plasma, characteristic of electron-ion plasma, comes into contact with the wafer, the high-energy electrons in the plasma react with the volatile by-product 310 to cause physicochemical reaction. There is a possibility of dissociation into a “sticky” dissociation product 312 (eg, SiBr 2 ). These dissociation products 312 can attach to the substrate, as shown in FIG. 3B, and often attach to the sidewalls of the feature being etched, as shown in FIG. Generate in non-vertical or other undesired form. Such attachment / reattachment of dissociation products leads to a local loading effect that results in non-vertical etching.
これらの望ましくない効果は、被エッチング基板に近接したプラズマの実効電子温度を抑えるためのグリッドを用いることによって、軽減される。グリッドによって、結果的にイオン−イオンプラズマを生成することができ、それに応じて電子密度および実効電子温度が低下することで、これらの望ましくない効果が軽減される。一般に、イオンは電子よりもかなり低いエネルギーを有するので、本発明の実施形態のイオン−イオンプラズマ中のイオンは、このような副生成物の解離を引き起こすことはない。本発明の実施形態では、電子−イオンプラズマを生成し得るものの、この高電子密度/高実効電子温度プラズマを上部サブチャンバに留めることができる。このため、エッチング副生成物は、下部ゾーン・プラズマのみに接触する傾向にあり、高実効電子温度の上部ゾーン・プラズマとは接触しない。また、イオン−イオンプラズマ中には多少の電子は存在するものの、それらの電子は一般に、低Teを有し、従って、通常、副生成物の解離を引き起こすのに十分なエネルギーを持たない。このように、エッチング副生成物は、「粘着性」の問題を引き起こす化合物に解離されることはない。 These undesirable effects are mitigated by using a grid to suppress the effective electron temperature of the plasma close to the substrate to be etched. The grid can eventually generate an ion-ion plasma, which reduces these undesirable effects by reducing the electron density and effective electron temperature accordingly. In general, ions have much lower energy than electrons, so the ions in the ion-ion plasma of embodiments of the present invention do not cause such by-product dissociation. In embodiments of the present invention, an electron-ion plasma can be generated, but this high electron density / high effective electron temperature plasma can remain in the upper subchamber. For this reason, etching by-products tend to contact only the lower zone plasma and not the upper zone plasma with high effective electron temperature. The ion - although some electrons in the ion plasma exists, their electrons generally have a low T e, therefore, usually, do not have sufficient energy to cause dissociation of the by-products. In this way, etching by-products are not dissociated into compounds that cause “stickiness” problems.
[ウェハバイアス]
いくつかの実現形態において、ウェハは処理中にバイアスされる。これは、ウェハを保持/支持するのに用いられる静電チャックにバイアスを印加することにより実現される。ウェハは、下部サブチャンバにおいて(イオン−イオンプラズマなどの)より低Teの低電子密度プラズマに暴露されるので、そのイオン−イオンプラズマに特有の効果が享受/促進されるように、チャックにバイアスを印加することができる。さらに、下部サブチャンバにおいて電子−イオンプラズマの形成が回避されるように、バイアスを印加することができる。例えば、バイアスは、電子−イオンプラズマの形成を防ぐのに適した周波数および電力とすることができ、その場合、イオン−イオンプラズマは、チャックバイアスにより与えられる電力を用いることなく形成される。例えば、基板へのバイアス電力の印加により発生する電子加熱量を抑えるように、RFバイアスは、約20MHz未満の周波数、好ましくは約100kHz〜約13.56MHzの間の周波数とすることができる。一部の実施形態では、(周波数にかかわらず)バイアスは、約1%〜99%の間のデューティサイクルで、約1Hz〜約10kHzの範囲でパルス化される。
[Wafer bias]
In some implementations, the wafer is biased during processing. This is accomplished by applying a bias to the electrostatic chuck used to hold / support the wafer. Since the wafer is exposed to a lower Te , low electron density plasma (such as an ion-ion plasma) in the lower subchamber, the chuck can have a unique effect on that ion-ion plasma. A bias can be applied. Furthermore, a bias can be applied so that the formation of electron-ion plasma is avoided in the lower subchamber. For example, the bias can be of a frequency and power suitable to prevent the formation of an electron-ion plasma, in which case the ion-ion plasma is formed without using the power provided by the chuck bias. For example, the RF bias can be at a frequency of less than about 20 MHz, preferably between about 100 kHz and about 13.56 MHz, so as to reduce the amount of electronic heating generated by the application of bias power to the substrate. In some embodiments, the bias (regardless of frequency) is pulsed in the range of about 1 Hz to about 10 kHz with a duty cycle between about 1% and 99%.
上述のように、通常の電子−イオンプラズマでは、プラズマ電位は、かなり高い正電位である。このようなプラズマ電位によって、それらの電子がプラズマから逃げ出す能力が効果的に制限される。一方、下部ゾーン・プラズマは、一般に、通常とは異なる低い電子密度および実効電子温度を有し、よって、その電子を効果的に留めるのに必要とされるのは、はるかに低いプラズマ電位にすぎない。この低プラズマ電位によって、動作ウィンドウの制限が緩和され、任意選択的に、バイアス波形の正サイクル期間に、イオン−イオンプラズマ中に負イオンを存在させることで、ウェハに向けた衝突を加速させることが可能となる。このようなエッチングレジームは、従来の連続波プラズマでは得ることができなかったものである。 As described above, in normal electron-ion plasma, the plasma potential is a fairly high positive potential. Such a plasma potential effectively limits the ability of those electrons to escape from the plasma. On the other hand, the lower zone plasma generally has an unusually low electron density and effective electron temperature, so that only a much lower plasma potential is needed to keep the electrons effectively. Absent. This low plasma potential relaxes the operating window limitations and optionally accelerates collisions towards the wafer by the presence of negative ions in the ion-ion plasma during the positive cycle of the bias waveform. Is possible. Such an etching regime could not be obtained with conventional continuous wave plasma.
静電チャックに印加されるバイアスの周波数は、イオン−イオンプラズマ中のイオン(限定されないが、特に負イオン)の形成および引力を最適化するように設計することができる。 The frequency of the bias applied to the electrostatic chuck can be designed to optimize the formation and attraction of ions in the ion-ion plasma, including but not limited to negative ions.
静電チャックに印加されるバイアスの電力レベルは、下部サブチャンバでの電子−イオンプラズマの形成を防ぐように設計することができる。いくつかの実施形態において、チャックをバイアスするために供給される電力は、約3〜300Wの間、例えば約5〜150Wの間である。これは、約0〜500Vの間のバイアス電圧に相当し得る。 The power level of the bias applied to the electrostatic chuck can be designed to prevent electron-ion plasma formation in the lower subchamber. In some embodiments, the power supplied to bias the chuck is between about 3-300 W, such as between about 5-150 W. This may correspond to a bias voltage between about 0-500V.
いくつかの実施形態において、静電チャックに印加されるバイアスの周波数は、約0.1〜15MHzの間(例えば、約400kHz〜13.56MHzの間)である。具体的な一例では、バイアスは、約8MHzである。このような周波数は、イオン移動周波数に相当するので、特に有用となり得る。他の周波数を用いてもよいが、効果が低くなる可能性がある。例えば、約100kHz〜1MHzの間の周波数は、ある程度は機能し得るが、より高い上記周波数よりも効果は低くなる。チャック/ウェハに印加されるバイアスに関するもう1つの考慮事項は、バイアスの周波数が高すぎると、バイアスは、下部サブチャンバ内で電子−イオンプラズマを形成するように作用し得るということである。このような条件を回避するためには、静電チャックに印加されるバイアスの周波数は、約30MHz未満でなければならない。いくつかの実施形態において、バイアスの周波数は、約100kHz〜13MHzの間である。 In some embodiments, the frequency of the bias applied to the electrostatic chuck is between about 0.1 to 15 MHz (eg, between about 400 kHz to 13.56 MHz). In a specific example, the bias is about 8 MHz. Such a frequency can be particularly useful because it corresponds to an ion transfer frequency. Other frequencies may be used, but the effect may be reduced. For example, frequencies between about 100 kHz and 1 MHz may function to some extent but are less effective than the higher frequencies. Another consideration regarding the bias applied to the chuck / wafer is that if the frequency of the bias is too high, the bias can act to form an electron-ion plasma in the lower subchamber. In order to avoid such conditions, the frequency of the bias applied to the electrostatic chuck must be less than about 30 MHz. In some embodiments, the frequency of the bias is between about 100 kHz to 13 MHz.
注目すべきことは、グリッドを使用し、かつ静電チャック/ウェハに適切な周波数のACバイアスを印加する場合には、プラズマから負イオンと正イオンを交互に引き出してウェハ面に向けて加速させるように、ウェハ上方のプラズマシースを機能させることができるということである。すなわち、プラズマシースによって、正サイクルで負イオンを、そして負サイクルで正イオンを引き付けて、これらのサイクルをACバイアスによって繰り返す。上述のように、このような(ウェハへの)負イオンの引き付けは、本発明の実施形態の実現より以前には、プラズマ電位が高すぎるために、これによってACバイアス・サイクルの当該半分の引き付け効果を打ち消すことで、不可能であったものである。 It should be noted that when a grid is used and an AC bias of the appropriate frequency is applied to the electrostatic chuck / wafer, negative and positive ions are alternately extracted from the plasma and accelerated toward the wafer surface. Thus, the plasma sheath above the wafer can be made to function. That is, the plasma sheath attracts negative ions in the positive cycle and positive ions in the negative cycle, and these cycles are repeated with an AC bias. As mentioned above, this negative ion attraction (to the wafer) is too high before the realization of embodiments of the present invention, so that it attracts that half of the AC bias cycle. It was impossible by canceling the effect.
前述のように、バイアスは、パルスで印加することができる。しかしながら、パルス化の必要がない多くのケースある。本発明の実施形態では、エッチングの全過程において、ウェハ上方に安定したイオン−イオンプラズマが得られる。従って、本明細書に記載の効果を得るためには、チャック/ウェハへのバイアスをパルス化する必要はない。ところが、いくつかの実施形態では、それでもバイアスがパルスで印加される場合があり、それは、例えば、エッチング速度または基板のイオン衝撃量を抑えるためであって、これにより下層に対するエッチング選択性を向上させる。イオン−イオンプラズマにおけるバイアスのパルス化は、イオンとラジカルを交互に用いて選択性を向上させることにより、特に有用とすることができる。すなわち、パルス化によって、基板表面へのイオンとラジカルの流れを分けることができる(パルスオン:ラジカル+イオン;パルスオフ:ラジカルのみ)。 As described above, the bias can be applied in pulses. However, there are many cases where pulsing is not necessary. In the embodiment of the present invention, a stable ion-ion plasma is obtained above the wafer in the entire etching process. Thus, it is not necessary to pulse the bias to the chuck / wafer to achieve the effects described herein. However, in some embodiments, the bias may still be applied in pulses, for example, to reduce etch rate or substrate ion bombardment, thereby improving etch selectivity to the underlying layer. . Bias pulsing in ion-ion plasma can be particularly useful by improving selectivity by using ions and radicals alternately. That is, by pulsing, the flow of ions and radicals to the substrate surface can be separated (pulse on: radical + ion; pulse off: radical only).
[プロセス/応用]
本明細書で開示する装置およびプラズマ条件は、シリコン(多結晶、アモルファス、単結晶、および/または微結晶シリコンを含む)、金属(TiN、W、TaNなどを含むが、これらに限定されない)、酸化物および窒化物(SiO、SiOC、SiN、SiONなどを含むが、これらに限定されない)、有機物(フォトレジスト、アモルファスカーボンなどを含むが、これらに限定されない)など、様々な材料のいずれかをエッチングするために用いることができ、さらに他の様々な材料として、限定するものではないが、W、Pt、Ir、PtMn、PdCo、Co、CoFeB、CoFe、NiFe、W、Ag、Cu、Mo、TaSn、Ge2Sb2Te2、InSbTe Ag−Ge−S、Cu−Te−S、IrMn、および/またはRuが含まれる。このコンセプトは、NiOx、SrTiOx、ペロブスカイト(CaTiO3)、PrCaMnO3、PZT(PbZr1−xTixO3)、(SrBiTa)O3などの材料に拡張することができる。本装置は、現今の製造設備で使用可能な任意のガスの組み合わせ(HBr、CO、NH3、CH3OHなどを含む)で用いることが可能である。
[Process / Application]
The apparatus and plasma conditions disclosed herein include silicon (including but not limited to polycrystalline, amorphous, single crystal, and / or microcrystalline silicon), metals (including but not limited to TiN, W, TaN, etc.) Any of a variety of materials such as oxides and nitrides (including but not limited to SiO, SiOC, SiN, SiON, etc.), organics (including but not limited to photoresist, amorphous carbon, etc.) Other various materials that can be used for etching include, but are not limited to, W, Pt, Ir, PtMn, PdCo, Co, CoFeB, CoFe, NiFe, W, Ag, Cu, Mo, TaSn, Ge 2 Sb 2 Te 2 , InSbTe Ag—Ge—S, Cu—Te—S, IrMn, and / or Includes Ru. This concept, NiO x, SrTiO x, perovskite (CaTiO 3), PrC a MnO 3, PZT (PbZr 1 - x Ti x O 3), can be extended to materials such as (SrBiTa) O 3. This apparatus can be used in any combination of gases (including HBr, CO, NH 3 , CH 3 OH, etc.) that can be used in current production facilities.
本明細書で開示する装置およびプラズマ条件は、任意のテクノロジノードのデバイスまたは他の構造においてフィーチャをエッチングするために採用することができる。一部の実施形態では、エッチングは、20−10nmノードまたはそれ以降のものの製造において用いられる。エッチングは、製造手順のフロントエンドと製造手順のバックエンドの両方の前に実施することができる。エッチングによって、優れた垂直プロファイル、材料選択性、I/Dローディング、および/または約2%よりも良好なウェハの中心からエッジへの均一性を提供することができる。好適なエッチング用途のいくつかの例には、シャロートレンチ・アイソレーション、ゲートエッチング、スペーサエッチング、ソース/ドレイン・リセスエッチング、酸化物リセス、およびハードマスク開口エッチングが含まれる。 The apparatus and plasma conditions disclosed herein can be employed to etch features in any technology node device or other structure. In some embodiments, etching is used in the manufacture of 20-10 nm nodes or later. Etching can be performed before both the front end of the manufacturing procedure and the back end of the manufacturing procedure. Etching can provide excellent vertical profile, material selectivity, I / D loading, and / or wafer center-to-edge uniformity better than about 2%. Some examples of suitable etching applications include shallow trench isolation, gate etching, spacer etching, source / drain recess etching, oxide recess, and hard mask opening etching.
[装置]
本明細書で記載する方法は、任意の適切な装置によって実施することができる。適切な装置は、グリッド構造により上部サブチャンバと下部サブチャンバとに分割されたチャンバと、本明細書で記載するようなエッチング条件を提供および維持するための電子ハードウェアと、を備えるものである。適切な装置は、さらに、そのような条件を達成するようにハードウェアを制御するため、さらにはFETのゲート電極をエッチングするなどの応用に適した一連のプロセス工程を実行するための、命令を有するシステムコントローラを備える。いくつかの実施形態において、ハードウェアには、プロセスツールに含まれる1つ以上の処理ステーションを含むことができる。
[apparatus]
The methods described herein can be performed by any suitable apparatus. A suitable apparatus comprises a chamber that is divided into an upper subchamber and a lower subchamber by a grid structure, and electronic hardware for providing and maintaining etching conditions as described herein. . Appropriate equipment further provides instructions for controlling the hardware to achieve such conditions, and for performing a series of process steps suitable for applications such as etching the gate electrode of the FET. Having a system controller. In some embodiments, the hardware can include one or more processing stations included in the process tool.
図1は、本明細書で記載するいくつかの実施形態による誘導結合型プラズマエッチング装置100の断面図を模式的に示している。誘導結合型プラズマエッチング装置100は、チャンバ壁101と窓111によって構造的に画成される全体エッチングチャンバを備える。チャンバ壁101は、典型的には、ステンレス鋼またはアルミニウムで製造される。窓111は、典型的には、石英または他の誘電材料で製造される。内部プラズマグリッド150によって、全体エッチングチャンバを、上部サブチャンバ102と下部サブチャンバ103とに分割している。下部サブチャンバ103内の内部底面の近くに、チャック117が配置されている。チャック117は、エッチングプロセスがその上で実施される半導体ウェハ(すなわち「ウェハ」)119を受けて、保持するように構成されている。チャック117は、ウェハがある場合にこれを支持するための静電チャックとすることができる。いくつかの実施形態において、エッジリング(図示せず)がチャック117を取り囲んでおり、それは、チャック117上にウェハがある場合にそのウェハ表面と略平面となる上面を有する。チャック117は、さらに、ウェハのチャッキングおよびデチャッキングを可能にするために、静電電極を有する。この目的のために、フィルタおよびDCクランプ電源を設けることができる。また、チャック117からウェハを持ち上げるための他の制御システムを設けることもできる。チャック117は、RF電源123を用いて帯電させることが可能である。RF電源123は、接続127を介して整合回路121に接続されている。整合回路121は、接続125を介してチャック117に接続されている。このようにして、RF電源123は、チャック117に接続されている。 FIG. 1 schematically illustrates a cross-sectional view of an inductively coupled plasma etching apparatus 100 according to some embodiments described herein. The inductively coupled plasma etching apparatus 100 includes an overall etching chamber that is structurally defined by a chamber wall 101 and a window 111. The chamber wall 101 is typically made of stainless steel or aluminum. Window 111 is typically made of quartz or other dielectric material. The entire etching chamber is divided into an upper subchamber 102 and a lower subchamber 103 by an internal plasma grid 150. A chuck 117 is disposed near the inner bottom surface in the lower subchamber 103. The chuck 117 is configured to receive and hold a semiconductor wafer (or “wafer”) 119 on which an etching process is performed. The chuck 117 may be an electrostatic chuck for supporting a wafer when it is present. In some embodiments, an edge ring (not shown) surrounds the chuck 117, which has a top surface that is generally planar with the wafer surface when the wafer is on the chuck 117. The chuck 117 further has electrostatic electrodes to allow wafer chucking and dechucking. For this purpose, a filter and a DC clamp power supply can be provided. Other control systems for lifting the wafer from the chuck 117 can also be provided. The chuck 117 can be charged using an RF power source 123. The RF power source 123 is connected to the matching circuit 121 via the connection 127. Matching circuit 121 is connected to chuck 117 via connection 125. In this way, the RF power source 123 is connected to the chuck 117.
窓111の上方に、コイル133が配置されている。コイル133は、導電性材料で製造されており、少なくとも1ターンの完全なターンを含んでいる。図1に示す例示的なコイル133は、3ターンを含んでいる。コイル133の断面に記号を付して示しており、「X」を付したコイルは、回転して紙面に入るように延伸し、「・」を付したコイルは、回転して紙面から出るように延伸する。RF電源141は、コイル133にRF電力を供給するように構成されている。通常、RF電源141は、接続145を介して整合回路139に接続されている。整合回路139は、接続143を介してコイル133に接続されている。このようにして、RF電源141は、コイル133に接続されている。オプションのファラデーシールド149が、コイル133と窓111との間に配置される。ファラデーシールド149は、コイル133に対して離間した関係に維持される。ファラデーシールド149は、窓111の直ぐ上に配置される。コイル133、ファラデーシールド149、および窓111は、それぞれ、相互に略平行となるように構成されている。金属またはその他の種がプラズマチャンバの誘電体窓に付着することを、ファラデーシールドによって防ぐことができる。 A coil 133 is disposed above the window 111. The coil 133 is made of a conductive material and includes at least one complete turn. The exemplary coil 133 shown in FIG. 1 includes three turns. The cross section of the coil 133 is shown with a symbol, and the coil with “X” is rotated to extend into the paper surface, and the coil with “•” is rotated to come out of the paper surface. Stretch to. The RF power source 141 is configured to supply RF power to the coil 133. Usually, the RF power supply 141 is connected to the matching circuit 139 via the connection 145. Matching circuit 139 is connected to coil 133 via connection 143. In this way, the RF power source 141 is connected to the coil 133. An optional Faraday shield 149 is disposed between the coil 133 and the window 111. The Faraday shield 149 is maintained in a spaced relationship with the coil 133. The Faraday shield 149 is disposed immediately above the window 111. The coil 133, the Faraday shield 149, and the window 111 are each configured to be substantially parallel to each other. Faraday shielding can prevent metal or other species from adhering to the dielectric window of the plasma chamber.
上部チャンバに配置されたメイン注入口160を介して、さらに/またはSTGとも呼ばれるサイド注入口170を介して、処理ガスを供給することができる。ガス排出口は図示していない。また、操作的プラズマ処理中の、真空制御、およびチャンバからのガス状副生成物の除去を可能にするために、チャンバ101に接続されたポンプも、図示していない。 Process gas may be supplied through a main inlet 160 located in the upper chamber and / or through a side inlet 170, also referred to as STG. The gas outlet is not shown. Also not shown is a pump connected to the chamber 101 to allow vacuum control and removal of gaseous by-products from the chamber during operational plasma processing.
装置の作動中には、注入口160および/または170を介して、1種以上の反応ガスを供給することができる。いくつかの実施形態において、ガスは、メイン注入口のみを介して、またはサイド注入口のみを介して供給することができる。いくつかの例では、注入口は、シャワーヘッドで置き換えることができる。ファラデーシールド149および/またはグリッド150は、チャンバへの処理ガスの送出を可能にする内部チャネルおよび孔を有することができる。すなわち、ファラデーシールド149およびグリッド150のいずれかまたは両方は、処理ガスを送出するためのシャワーヘッドとして機能することができる。 During operation of the apparatus, one or more reactive gases can be supplied via inlets 160 and / or 170. In some embodiments, the gas can be supplied only through the main inlet or only through the side inlet. In some examples, the inlet can be replaced with a showerhead. Faraday shield 149 and / or grid 150 may have internal channels and holes that allow delivery of process gas to the chamber. That is, either or both of the Faraday shield 149 and the grid 150 can function as a shower head for delivering the processing gas.
高周波電力がRF電源141からコイル133に印加され、これにより、RF電流がコイル133に流れる。コイル133に流れるRF電流によって、コイル133の周りに電磁場が発生する。この電磁場によって、上部サブチャンバ102内に誘導電流が発生する。この誘導電流が、上部サブチャンバ102内にあるガスに作用することで、上部サブチャンバ102内に電子−イオンプラズマが発生する。内部プラズマグリッド150によって、下部サブチャンバ103内の高温電子の量が制限される。いくつかの実施形態において、装置は、下部サブチャンバ内にあるプラズマがイオン−イオンプラズマとなるように、設計され、操作される。 High frequency power is applied from the RF power source 141 to the coil 133, whereby an RF current flows through the coil 133. An electromagnetic field is generated around the coil 133 by the RF current flowing in the coil 133. This electromagnetic field generates an induced current in the upper subchamber 102. This induced current acts on the gas in the upper subchamber 102 to generate electron-ion plasma in the upper subchamber 102. The internal plasma grid 150 limits the amount of hot electrons in the lower subchamber 103. In some embodiments, the apparatus is designed and operated such that the plasma in the lower subchamber is an ion-ion plasma.
上部の電子−イオンプラズマと、下部のイオン−イオンプラズマは、どちらも、正イオンと負イオンを含むが、イオン−イオンプラズマのほうが、負イオン:正イオン比が大きい。種々のイオンおよびラジカルとウェハ119との物理的および化学的相互作用によって、ウェハのフィーチャが選択的にエッチングされる。揮発性のエッチング副生成物は、排出口(図示せず)を介して下部サブチャンバから除去される。重要なことは、このような揮発性副生成物が高温電子に曝されることは実質的にないので、それらが不揮発性の「粘着性」解離生成物に解離される恐れはない。 The upper electron-ion plasma and the lower ion-ion plasma both contain positive ions and negative ions, but the ion-ion plasma has a larger negative ion: positive ion ratio. The physical and chemical interactions of the various ions and radicals with the wafer 119 selectively etch the wafer features. Volatile etching by-products are removed from the lower subchamber via an outlet (not shown). Importantly, since such volatile by-products are virtually unexposed to hot electrons, they are not likely to be dissociated into non-volatile “sticky” dissociation products.
典型的には、本明細書で開示するチャックは、約30℃〜約250℃の範囲の、好ましくは約30〜150℃の範囲の高温で作動する。この温度は、エッチングプロセス処理および具体的なレシピに依存する。また、チャンバ101は、約1ミリトル〜約12.7Pa(95ミリトル)の範囲、または約5〜20ミリトルの範囲の圧力で作動することができる。ただし、一部の実施形態では、上記で開示したような、より高い圧力とすることができる。 Typically, the chucks disclosed herein operate at high temperatures in the range of about 30 ° C to about 250 ° C, preferably in the range of about 30-150 ° C. This temperature depends on the etching process treatment and the specific recipe. The chamber 101 may also operate at a pressure in the range of about 1 millitorr to about 12.7 Pa ( 95 millitorr ) , or in the range of about 5 to 20 millitorr . However, in some embodiments, higher pressures as disclosed above can be used.
図示はしていないが、チャンバ101は、通常、クリーンルームまたは製造施設に設置されると、様々な設備に連結される。それらの設備には、処理ガス、真空、温度制御、環境粒子制御を提供する配管設備が含まれる。チャンバ101がターゲット製造施設に設置されると、このような設備が連結される。さらに、チャンバ101を搬送室に連結することができ、これによって、ロボット技術により、通常の自動操作を用いて、半導体ウェハをチャンバ101に出し入れする搬送が可能となる。 Although not shown, the chamber 101 is usually connected to various facilities when installed in a clean room or a manufacturing facility. These facilities include piping facilities that provide process gas, vacuum, temperature control, and environmental particle control. When the chamber 101 is installed in the target manufacturing facility, such equipment is connected. Furthermore, the chamber 101 can be connected to the transfer chamber, which makes it possible to transfer the semiconductor wafer into and out of the chamber 101 using a normal automatic operation by robot technology.
図2A−2Bは、本明細書で記載する実施形態による内部プラズマグリッドの例を示している。グリッドは、径方向外向きに延びるスロットを有することができる。図2Bの実施形態では、3種類のスロットがある。3種類のスロットはそれぞれ、異なるスロット長を有する。図2Bに示すスロットは、上述のように、下部サブチャンバにおいてイオン−イオンプラズマを生成するのに適したアスペクト比を有する。図2Aに示すスロットは、縮尺通りに描かれていない場合がある。 2A-2B illustrate an example of an internal plasma grid according to embodiments described herein. The grid can have slots extending radially outward. In the embodiment of FIG. 2B, there are three types of slots. Each of the three types of slots has a different slot length. The slot shown in FIG. 2B has an aspect ratio suitable for generating an ion-ion plasma in the lower subchamber, as described above. The slots shown in FIG. 2A may not be drawn to scale.
いくつかの実施形態において、半導体エッチング装置を、マルチステーション・ツールに組み込むことができる。マルチステーション・ツールは、本明細書で開示するような複数のプラズマエッチング反応器を含むことができ、また、他の半導体製造プロセスを実施するための追加のステーションを含むことができる。マルチステーション統合処理ツールおよびそのようなツールを用いる方法は、2006年2月8日に出願され、発明の名称を「WAFER MOVEMENT CONTROL MACROS(ウェハの移動を制御するマクロ)」とするPCT出願第PCT/US2006/004625号、および2008年5月7日に出願され、発明の名称を「DYNAMIC ALIGNMENT OF WAFERS USING COMPENSATION VALUES OBTAINED THROUGH A SERIES OF WAFER MOVEMENTS(一連のウェハ移動を通じて得られる補償値を使用したウェハのダイナミックアライメント)」とする米国特許出願第12/116,897号に、さらに説明および記載されており、これらの文献はそれぞれ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。 In some embodiments, the semiconductor etcher can be incorporated into a multi-station tool. Multi-station tools can include multiple plasma etch reactors as disclosed herein and can include additional stations for performing other semiconductor manufacturing processes. A multi-station integrated processing tool and a method using such a tool were filed on Feb. 8, 2006 and the title of the invention is “WAFER MOVEENT CONTROL MACROS” (PCT application No. PCT). / US2006 / 004625 and on May 7, 2008, the name of the invention is “DYNAMIC ALIGNMENT OF WAFERS USING COMPENSATION VALUES OBTAINED THROUGH A SERIES OF WAFER MOVEMENTS” Is further described and described in US patent application Ser. No. 12 / 116,897. Each of which is hereby incorporated by reference in its entirety.
図4は、典型的な半導体プロセス・クラスタアーキテクチャを示しており、真空搬送モジュール38(VTM:Vacuum Transfer Module)とインタフェース接続される各種モジュールを例示している。当業者には周知のように、複数の保管設備および処理モジュールの間でウェハを「搬送する」ための搬送モジュールの構成は、しばしば「クラスタツールアーキテクチャ」システムと呼ばれる。様々な製造プロセスを実施するために個々に最適化することができる4つの処理モジュール20a〜20dと共に、ロードロックまたは搬送モジュールとも呼ばれるエアロック30を、VTM38に示している。例として、処理モジュール20a〜20dは、基板エッチング、成膜、イオン注入、ウェハ洗浄、スパッタリング、および/または他の一般的な半導体プロセスを実施するように実現することができる。基板エッチング処理モジュールのうち1つまたは複数(20a〜20dのいずれか)を、本明細書で開示するように、すなわち反応チャンバを上部サブチャンバと下部サブチャンバとに分割するグリッド構造を備えるように、実現することができる。エアロック30または処理モジュール20について全体的に述べる場合に、あるエアロックまたはある処理モジュールのどちらかを指すときに、ステーションという用語が用いられる。各ステーションは、該ステーションを真空搬送モジュール38にインタフェース接続するファセット36を有する。各ファセットの内部で、センサ1〜18を用いて、それぞれのステーションに出入りするウェハ26の通過を検出する。 FIG. 4 illustrates a typical semiconductor process cluster architecture, illustrating various modules interfaced with a vacuum transfer module 38 (VTM: Vacuum Transfer Module). As is well known to those skilled in the art, the configuration of a transfer module for “transferring” wafers between multiple storage facilities and processing modules is often referred to as a “cluster tool architecture” system. Shown in VTM 38 is an air lock 30, also referred to as a load lock or transport module, along with four processing modules 20 a-20 d that can be individually optimized to perform various manufacturing processes. By way of example, the processing modules 20a-20d can be implemented to perform substrate etching, deposition, ion implantation, wafer cleaning, sputtering, and / or other common semiconductor processes. One or more of the substrate etch processing modules (any of 20a-20d), as disclosed herein, i.e. with a grid structure that divides the reaction chamber into an upper subchamber and a lower subchamber. Can be realized. When referring generally to the airlock 30 or processing module 20, the term station is used when referring to either an airlock or a processing module. Each station has a facet 36 that interfaces the station to a vacuum transfer module 38. Inside each facet, sensors 1-18 are used to detect the passage of wafer 26 entering and exiting each station.
ロボット22により、ウェハ26をステーション間で搬送する。一実施形態では、ロボット22は1つのアームを有し、他の実施形態では、ロボット22は2つのアームを有し、その場合、各アームは、移送のためにウェハをピックアップするためのエンドエフェクタ24を有する。大気搬送モジュール40(ATM:Atmospheric Transfer Module)内のフロントエンド・ロボット32を用いて、カセットから、またはロードポート・モジュール(LPM:Load Port Module)42内の正面開口一体型ポッド(FOUP(フープ):Front Opening Unified Pod)34から、エアロック30へウェハを搬送する。処理モジュール20内部のモジュール中心28は、ウェハ26を配置するための理想的な位置を示している。ATM40内のアライナ44を用いて、ウェハを位置合わせする。 The robot 26 transfers the wafer 26 between the stations. In one embodiment, the robot 22 has one arm and in other embodiments the robot 22 has two arms, where each arm is an end effector for picking up a wafer for transfer. 24. Front Opening Robot 32 in an Atmospheric Transfer Module (ATM) 40, from a cassette or in a front port integrated pod (FOUP) in a Loadport Module (LPM) 42 : Front Opening Unified Pod) 34 to transfer the wafer to the airlock 30. The module center 28 inside the processing module 20 indicates an ideal position for placing the wafer 26. The aligner 44 in the ATM 40 is used to align the wafer.
例示的な処理方法では、ロードポート・モジュール42内のフープ34のいずれか1つに、ウェハが配置される。フロントエンド・ロボット32が、ウェハをフープ34からアライナ44に搬送し、これにより、ウェハは、エッチングされる前に適切に中心に位置合わせされることが可能である。位置合わせされた後に、ウェハは、フロントエンド・ロボット32によってエアロック・モジュール30内に移送される。エアロック・モジュールは、大気搬送モジュールと真空搬送モジュールとの間で環境を適合させる能力を持つので、2つの圧力環境の間でウェハを損傷することなく移送することが可能である。ウェハは、エアロック・モジュール30から、ロボット22により真空搬送モジュール38を通して、処理モジュール20a〜20dのいずれか1つの中に移送される。このようなウェハの移動を達成するため、ロボット22は、そのアームの各々のエンドエフェクタ24を使用する。ウェハが処理されたら、それを、ロボット22によって、処理モジュール20a〜20dからエアロック・モジュール30に移送する。そこから、フロントエンド・ロボット32によって、フープ34のいずれか1つまたはアライナ44に、ウェハを移送することができる。 In the exemplary processing method, a wafer is placed in any one of the hoops 34 in the loadport module 42. The front end robot 32 transports the wafer from the hoop 34 to the aligner 44 so that the wafer can be properly centered before being etched. After alignment, the wafer is transferred into the airlock module 30 by the front end robot 32. Since the airlock module has the ability to adapt the environment between the atmospheric transfer module and the vacuum transfer module, it is possible to transfer the wafer between the two pressure environments without damage. Wafers are transferred from the airlock module 30 by the robot 22 through the vacuum transfer module 38 and into any one of the processing modules 20a-20d. To accomplish such wafer movement, the robot 22 uses the end effector 24 of each of its arms. Once the wafer has been processed, it is transferred by robot 22 from processing modules 20a-20d to airlock module 30. From there, the front end robot 32 can transfer the wafer to any one of the hoops 34 or to the aligner 44.
留意すべきことは、ウェハの移動を制御するコンピュータは、このクラスタアーキテクチャにローカルなものとすることができ、または製造現場内のどこか、もしくは遠隔地に配置して、ネットワークを介してクラスタアーキテクチャに接続することができるということである。 It should be noted that the computer that controls the movement of the wafer can be local to this cluster architecture, or it can be located somewhere in the manufacturing site or at a remote location, over the network. It can be connected to.
[システムコントローラ]
いくつかの実施形態において、システムコントローラ(1つ以上の物理コントローラまたは論理コントローラを含むことができる)により、エッチングチャンバの動作の一部またはすべてを制御する。システムコントローラは、1つ以上のメモリデバイスと、1つ以上のプロセッサとを備えることができる。プロセッサは、中央処理装置(CPU)またはコンピュータ、アナログおよび/またはデジタル入力/出力接続、ステッピングモータ・コントローラボード、および他の同様の構成要素を含むことができる。適切な制御動作を実現するための命令が、プロセッサ上で実行される。これらの命令は、コントローラに関連付けられたメモリデバイスに格納されていてもよいし、あるいはネットワークを介して提供されるものであってもよい。いくつかの実施形態において、システムコントローラは、システム制御ソフトウェアを実行する。
[System controller]
In some embodiments, a system controller (which may include one or more physical or logical controllers) controls some or all of the operation of the etching chamber. The system controller can comprise one or more memory devices and one or more processors. The processor may include a central processing unit (CPU) or computer, analog and / or digital input / output connections, stepper motor controller boards, and other similar components. Instructions for implementing appropriate control operations are executed on the processor. These instructions may be stored in a memory device associated with the controller or may be provided over a network. In some embodiments, the system controller executes system control software.
システム制御ソフトウェアは、以下のチャンバ動作条件のうち1つ以上の適用のタイミングおよび/または大きさを制御するための命令を含むことができる:ガスの混合および/または組成、チャンバ圧力、チャンバ温度、ウェハ/ウェハ支持部の温度、ウェハに印加するバイアス、コイルまたは他のプラズマ発生要素に印加する周波数および電力、ウェハ位置、ウェハ移動速度、ならびにツールによって実施される具体的なプロセスのその他パラメータ。システム制御ソフトウェアは、任意の適切な方法で構成することができる。例えば、種々のプロセスツール・プロセスを実施するために必要なプロセスツール構成要素の動作を制御するための、各種プロセスツール構成要素サブルーチンまたは制御オブジェクトを作成することができる。システム制御ソフトウェアは、任意の適切なコンピュータ可読プログラミング言語でコーディングすることができる。 The system control software can include instructions for controlling the timing and / or magnitude of one or more of the following chamber operating conditions: gas mixing and / or composition, chamber pressure, chamber temperature, Wafer / wafer support temperature, bias applied to the wafer, frequency and power applied to coils or other plasma generating elements, wafer position, wafer travel speed, and other parameters of the specific process performed by the tool. The system control software can be configured in any suitable manner. For example, various process tool component subroutines or control objects can be created to control the operation of the process tool components necessary to implement the various process tool processes. The system control software can be coded in any suitable computer readable programming language.
いくつかの実施形態において、システム制御ソフトウェアは、上記の各種パラメータを制御するための入力/出力制御(IOC)シーケンシング命令を含む。例えば、半導体製造プロセスの各段階は、システムコントローラで実行するための1つ以上の命令を含むことができる。例えば、エッチング段階のプロセス条件を設定するための命令は、対応するエッチングレシピ段階に含むことができる。一部の実施形態では、それらのレシピ段階は、あるプロセス段階のすべての命令がそのプロセス段階と同時に実行されるように、順に配列することができる。 In some embodiments, the system control software includes input / output control (IOC) sequencing instructions for controlling the various parameters described above. For example, each stage of the semiconductor manufacturing process can include one or more instructions for execution on the system controller. For example, instructions for setting process conditions for an etch stage can be included in the corresponding etch recipe stage. In some embodiments, the recipe stages can be arranged in sequence so that all instructions for a process stage are executed simultaneously with the process stage.
いくつかの実施形態において、他のコンピュータソフトウェアおよび/またはプログラムを採用することができる。本目的のためのプログラムまたはプログラム部分の例には、基板位置決めプログラム、処理ガス組成制御プログラム、圧力制御プログラム、ヒータ制御プログラム、およびRF電源制御プログラムが含まれる。 In some embodiments, other computer software and / or programs may be employed. Examples of programs or program portions for this purpose include substrate positioning programs, process gas composition control programs, pressure control programs, heater control programs, and RF power supply control programs.
一部の例において、コントローラは、ガス濃度、ウェハの移動、さらに/またはコイルおよび/もしくは静電チャックに供給される電力、を制御する。コントローラは、例えば、必要な反応物質(複数の場合もある)を適切な濃度で供給する1種以上の流入ガス流を発生させるように、関連する弁を開閉することにより、ガス濃度を制御することができる。ウェハの移動は、例えば、所望の移動をウェハ位置決めシステムに指示することにより、制御することができる。コイルおよび/またはチャックに供給される電力は、上部サブチャンバ内で所望の電子−イオンプラズマを発生させ、下部サブチャンバ内で所望のイオン−イオンプラズマを発生させるための、特定のRF電力レベルを与えるように制御することができる。さらに、下部サブチャンバ内で電子−イオンプラズマが形成されないような条件で、静電チャックに電力が供給されるように、コントローラを構成することができる。すなわち、コントローラは、下部サブチャンバ内でイオン−イオンプラズマ(または、少なくとも、適切な低実効電子温度および密度を有するプラズマ)を維持するように構成される。コントローラは、これらまたはその他の側面を、センサ出力(例えば、電力、電位、圧力などが所定の閾値に達したとき)、操作のタイミング(例えば、プロセスの所定の時点で弁を開放する)に基づいて、またはユーザから受ける指示に基づいて、制御することができる。 In some examples, the controller controls gas concentration, wafer movement, and / or power supplied to the coil and / or electrostatic chuck. The controller controls the gas concentration, for example, by opening and closing associated valves to generate one or more incoming gas streams that supply the required reactant (s) at the appropriate concentration. be able to. The movement of the wafer can be controlled, for example, by instructing the desired positioning to the wafer positioning system. The power supplied to the coil and / or chuck generates a specific RF power level to generate the desired electron-ion plasma in the upper subchamber and the desired ion-ion plasma in the lower subchamber. Can be controlled to give. Furthermore, the controller can be configured such that power is supplied to the electrostatic chuck under conditions such that no electron-ion plasma is formed in the lower subchamber. That is, the controller is configured to maintain an ion-ion plasma (or at least a plasma having an appropriate low effective electron temperature and density) in the lower subchamber. The controller determines these or other aspects based on sensor output (eg, when power, potential, pressure, etc. reach a predetermined threshold), timing of operation (eg, opening a valve at a predetermined point in the process) Or based on an instruction received from the user.
上記の各種ハードウェアおよび方法の実施形態は、例えば、半導体デバイス、ディスプレイ、LED、太陽電池パネルなどの作製または製造のために、リソグラフィパターニング・ツールまたはプロセスとともに用いることができる。一般に、そのようなツール/プロセスは、必ずしもそうではないが、共通の製造設備で一緒に使用または実施される。 The various hardware and method embodiments described above can be used with lithographic patterning tools or processes, for example, for the fabrication or manufacture of semiconductor devices, displays, LEDs, solar panels, and the like. In general, such tools / processes, although not necessarily, are used or performed together in a common manufacturing facility.
リソグラフィによる膜のパターニングは、通常、以下の工程の一部またはすべてを含み、各工程は、いくつかの考え得るツールによって実施可能となる。(1)例えばシリコン窒化膜がその上に形成された基板であるワークピースの上に、スピン式またはスプレー式のツールを用いて、フォトレジストを塗布する、(2)ホットプレートまたは炉または他の適切な硬化ツールを用いて、フォトレジストを硬化させる、(3)ウェハステッパなどのツールによって、可視光線または紫外線またはX線でフォトレジストを露光する、(4)ウェットベンチまたはスプレー式現像装置などのツールを用いて、選択的にレジストを除去するようにレジストを現像し、これによりパターンを形成する、(5)ドライまたはプラズマアシスト・エッチングツールを用いて、レジストパターンを下の膜またはワークピースに転写する、(6)RFまたはマイクロ波プラズマ・レジストストリッパなどのツールを用いて、レジストを剥離する。一部の実施形態では、フォトレジストを塗布する前に、アッシャブル・ハードマスク層(アモルファスカーボン層など)および他の適切なハードマスク(反射防止層など)を成膜することができる。 Lithographic film patterning typically includes some or all of the following steps, each of which can be performed by several possible tools. (1) For example, a photoresist is applied on a workpiece, which is a substrate on which a silicon nitride film is formed, using a spin or spray tool, (2) a hot plate or a furnace or other Use a suitable curing tool to cure the photoresist, (3) Expose the photoresist with visible light, ultraviolet light, or X-rays with a tool such as a wafer stepper, (4) such as a wet bench or spray developer Using a tool, develop the resist to selectively remove the resist, thereby forming a pattern. (5) Using a dry or plasma assisted etching tool, apply the resist pattern to the underlying film or workpiece. (6) RF or microwave plasma resist stripper tools Stomach, the resist is removed. In some embodiments, an assurable hard mask layer (such as an amorphous carbon layer) and other suitable hard masks (such as an antireflective layer) can be deposited prior to applying the photoresist.
本明細書で記載した構成および/または手法は、当然のことながら、本質的に例示的なものであり、これらの具体的な実施形態または例は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、数多くの変形が可能である。本明細書に記載の具体的なルーチンまたは方法は、多数の処理戦略のうちの1つまたは複数を提示し得るものである。従って、例示した種々の処理動作は、例示した順序で、他の順序で、並列に、実行することができ、あるいは場合によって、省略することもできる。同様に、上記のプロセスの順序を変更することができる。 The configurations and / or techniques described herein are, of course, exemplary in nature and these specific embodiments or examples should not be construed in a limiting sense. Many variations are possible. The specific routines or methods described herein may present one or more of a number of processing strategies. Accordingly, the various illustrated processing operations can be performed in the illustrated order, in other orders, in parallel, or in some cases, omitted. Similarly, the order of the above processes can be changed.
本開示の対象には、本明細書で開示した様々なプロセス、システムおよび構成の新規かつ非自明なすべての組み合わせおよび部分的組み合わせ、さらには、その他の特徴、機能、処理動作、および/または特性、ならびにそれらのあらゆる均等物が含まれる。 This disclosure includes all novel and non-obvious combinations and subcombinations of various processes, systems and configurations disclosed herein, as well as other features, functions, processing operations, and / or characteristics. , As well as any equivalents thereof.
[実験]
本開示の方法および装置によって、半導体基板上の半製品のデバイスのエッチングが改善されることを、実験により確認した。プラズマグリッドを使用した場合には、エッチングされた製品は、良好な選択性、プロファイル角、疎/密ローディング、および全面エッチング均一性を示している。
[Experiment]
Experiments have confirmed that the method and apparatus of the present disclosure improves the etching of semi-finished devices on a semiconductor substrate. When using a plasma grid, the etched product shows good selectivity, profile angle, sparse / dense loading, and overall etch uniformity.
図5Aおよび5Bは、従来の高圧技術(5A)により、および、プラズマグリッドを用いた本発明の実施形態(5B)により、エッチングされたフィンFET構造の走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)像を示している。図5Aに示すように、従来技術によると、ウェハの中心とエッジとの間に深刻な不均一性が認められる結果となる。例えば、フィーチャ底部は、ウェハのエッジよりも中心において、かなり多くエッチングされた。このことは、解離副生成物の再付着が、ウェハの中心よりもエッジ付近で、より大きな問題であったことを示唆している。I/Dローディングが大きく、材料間の選択性が低かった。疎/密ローディングは、いくつかの方法で検討することができる。エッチング深さの疎/密ローディングは、疎なフィーチャ(一般的には、大きなフィーチャであって、例えば、間隔500nmの配線)でのエッチング深さと、密なフィーチャ(一般的には、小さなフィーチャであって、例えば、間隔30nmの配線)でのエッチング深さとの差として、計算することができる。プロファイルの疎/密ローディングは、疎なフィーチャでのプロファイル角と、密なフィーチャでのプロファイル角との差として、計算することができる。また、疎/密ローディングは、限界寸法(CD:Critical Dimension)の比較を指す場合もある。その場合、疎/密ローディングは、(疎なフィーチャでの(底部CD−頂部CD))−(密なフィーチャでの(底部CD−頂部CD))として計算することができる。別段の規定がある場合を除き、I/Dローディングは、この限界寸法の比較を指すものとする。 FIGS. 5A and 5B show a scanning electron microscope (SEM) of a fin FET structure etched by a conventional high voltage technique (5A) and by an embodiment of the present invention using a plasma grid (5B). The image is shown. As shown in FIG. 5A, the prior art results in a serious non-uniformity between the center and edge of the wafer. For example, the feature bottom was etched much more in the center than at the edge of the wafer. This suggests that reattachment of dissociation byproducts was a greater problem near the edge than at the center of the wafer. I / D loading was large and selectivity between materials was low. Sparse / dense loading can be considered in several ways. Etch depth sparse / dense loading means that the etch depth for sparse features (typically large features, eg, 500 nm spacing) and dense features (typically small features). Thus, for example, it can be calculated as a difference from the etching depth at a wiring having a spacing of 30 nm. Profile sparse / dense loading can be calculated as the difference between the profile angle at the sparse feature and the profile angle at the dense feature. Sparse / dense loading may also refer to a critical dimension (CD) comparison. In that case, sparse / dense loading can be calculated as (sparse feature (bottom CD-top CD))-(dense feature (bottom CD-top CD)). Unless otherwise specified, I / D loading shall refer to this critical dimension comparison.
一方、図5Bに示すように、プラズマグリッドを使用することで、中心からエッジへの均一性は、実質的に向上する。また、I/Dローディングは、はるかに低く、選択性が向上した。本実験は、フィンFETの高さを表す厚さまで薄厚化し、フルパターンウェハのエッチングをシミュレートするために50%SiNクーポンで覆ったSiキャリアウェハ上で、実施した。フィンFET構造は、プロファイルのテーパを最小限に抑えるように、65%でオーバエッチングされた。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, the uniformity from the center to the edge is substantially improved by using the plasma grid. Also, I / D loading was much lower and selectivity was improved. This experiment was performed on a Si carrier wafer thinned to a thickness representing the height of the FinFET and covered with a 50% SiN coupon to simulate full pattern wafer etching. The finFET structure was over-etched at 65% to minimize profile taper.
図6Aおよび6Bは、従来の低圧技術(6A)により、および、プラズマグリッドを用いた本発明の実施形態(6B)により、エッチングされたフィーチャのSEM像を示している。従来技術は、シリコンと酸化物との間の比較的低い選択性を示し、エッチングされたフィーチャはテーパ状のプロファイルを有し、また、I/Dローディングは良好ではなかった。一方、図6Bに示すように、プラズマグリッドによって、向上した選択性(無限大の選択性)、より垂直なプロファイル角が得られ、また、I/Dローディングは略なくなった。本実験は、パターンウェハから切り離されてキャリアウェハの中心に配置されたチップ上で、実施した。本実験は、フィンFETの高さを表す厚さまで薄厚化し、フルパターンウェハのエッチングをシミュレートするために50%SiNクーポンで覆ったSiキャリアウェハ上で、実施した。 6A and 6B show SEM images of features etched by conventional low pressure techniques (6A) and by an embodiment of the present invention using a plasma grid (6B). The prior art showed a relatively low selectivity between silicon and oxide, the etched features had a tapered profile, and the I / D loading was not good. On the other hand, as shown in FIG. 6B, an improved selectivity (infinite selectivity), a more vertical profile angle was obtained by the plasma grid, and I / D loading was almost eliminated. This experiment was performed on a chip that was cut from the pattern wafer and placed in the center of the carrier wafer. This experiment was performed on a Si carrier wafer thinned to a thickness representing the height of the FinFET and covered with a 50% SiN coupon to simulate full pattern wafer etching.
図7は、プラズマグリッドを用いることなく、いくつかのレジームに従ってエッチングされたフィーチャの様々なSEM像を示している。2通りの異なる圧力と、4通りの異なる総流量とを用いた。実効電子温度(Te)は、圧力の増加に伴って低下する。滞留時間は、総流量の増加に伴って減少する。それぞれの圧力で、総流量を増加させると、エッチング結果が向上する。特に、高流量のケースは、より良好な(より垂直な)プロファイル角、および向上した選択性(より多いマスク残り)を示している。しかしながら、これらの改善は、より良好ではないI/Dローディングおよび中心からエッジへの均一性により、軽減される。この高流量での結果は、ガスの形態で掃去されない場合のいくつかの副生成物および/または解離生成物が、図3A〜3Cに示すようにフィーチャの側壁および/または底部に付着し得ることで不良なエッチング結果となるという考えを裏付けるものである。総流量がより高いと、これらの副生成物が、より効果的に反応チャンバから掃去されて、エッチング不良が生じる可能性がより低くなる。 FIG. 7 shows various SEM images of features etched according to several regimes without using a plasma grid. Two different pressures and four different total flow rates were used. The effective electron temperature (Te) decreases with increasing pressure. Residence time decreases with increasing total flow rate. When the total flow rate is increased at each pressure, the etching result is improved. In particular, the high flow case shows a better (more vertical) profile angle and improved selectivity (more mask residue). However, these improvements are mitigated by poorer I / D loading and center-to-edge uniformity. The result at this high flow rate is that some by-products and / or dissociation products when not scavenged in the form of gas may adhere to the feature sidewalls and / or bottom as shown in FIGS. This supports the idea that poor etching results. The higher the total flow rate, the more effectively these by-products are scavenged from the reaction chamber, making it less likely that etch failure will occur.
様々な実験によって、プラズマグリッドを使用した結果、極めて良好な選択性、プロファイル角、I/Dローディング、中心からエッジへの均一性を伴うエッチングプロセスが得られることが示された。いくつかの例において、選択性(すなわち、Siのエッチング速度:酸化物のエッチング速度)は、約10より大きいか、または約100よりも大きい。実際に、いくつかの例では、プラズマグリッドを用いることで、無限大の選択性が得られる場合がある。このような場合、酸化物材料がエッチングされることは略なく、むしろ、酸化物表面に少量の堆積が生じることがある。多くのケースにおいて得られるプロファイル角は、略垂直(例えば、約89°超)である。いくつかの実現形態において、I/Dローディングは、約2°未満であることが示された。また、いくつかの実現形態における中心からエッジへの均一性は、約2nm未満であった。 Various experiments have shown that using a plasma grid results in an etching process with very good selectivity, profile angle, I / D loading, center to edge uniformity. In some examples, the selectivity (ie, Si etch rate: oxide etch rate) is greater than about 10 or greater than about 100. In fact, in some cases, infinite selectivity may be obtained by using a plasma grid. In such cases, the oxide material is almost never etched, but rather a small amount of deposition may occur on the oxide surface. The profile angle obtained in many cases is approximately vertical (eg, greater than about 89 °). In some implementations, I / D loading has been shown to be less than about 2 °. Also, center to edge uniformity in some implementations was less than about 2 nm.
Claims (28)
プラズマが提供され得る内部を画定するチャンバと、
エッチング中に前記チャンバ内で基板を保持するための基板ホルダと、
前記チャンバ内でプラズマを生成するためのプラズマ発生器と、
前記チャンバの内部を、前記プラズマ発生器に近接する上部サブチャンバと、前記基板ホルダに近接する下部サブチャンバと、に分割するグリッドと、
前記上部サブチャンバ内で上部ゾーン・プラズマを生成し、前記下部サブチャンバ内で下部ゾーン・プラズマを生成するという条件で、前記チャンバ内でプラズマを発生させるように設計または構成されているコントローラと、を備え、
前記上部ゾーン・プラズマのプラズマ電位は、前記下部ゾーン・プラズマのプラズマ電位よりも高く、
前記上部サブチャンバは、前記下部サブチャンバの高さの少なくとも約1/6の高さを有し、
前記グリッドは、略径方向外向きに延びる複数のスロットを有し、前記スロットにより、前記チャンバ内でプラズマが生成される際に前記グリッドに誘導電流が発生することを実質的に防止する、装置。 An apparatus for etching features on a substrate comprising:
A chamber defining an interior in which a plasma can be provided;
A substrate holder for holding the substrate in the chamber during etching;
A plasma generator for generating plasma in the chamber;
A grid that divides the interior of the chamber into an upper subchamber proximate to the plasma generator and a lower subchamber proximate to the substrate holder;
A controller designed or configured to generate a plasma in the chamber, with the condition that an upper zone plasma is generated in the upper subchamber and a lower zone plasma is generated in the lower subchamber; With
The plasma potential of the upper zone plasma is higher than the plasma potential of the lower zone plasma,
The upper subchamber has a height of at least about 1/6 of the height of the lower subchamber;
The grid includes a plurality of slots extending substantially radially outward, and the slots substantially prevent an induced current from being generated in the grid when plasma is generated in the chamber. .
前記下部ゾーン・プラズマの実効電子温度は、約1eV以下であって、前記上部ゾーン・プラズマの実効電子温度よりも低く、
前記下部ゾーン・プラズマの電子密度は、約5×109cm-3以下であって、前記上部ゾーン・プラズマの電子密度よりも低い、装置。 The apparatus of claim 1.
The effective electron temperature of the lower zone plasma is about 1 eV or less and lower than the effective electron temperature of the upper zone plasma,
The electron density of the lower zone plasma is about 5 × 10 9 cm −3 or less and lower than the electron density of the upper zone plasma.
真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュール内のロボットと、
前記真空搬送モジュールにおけるファセットに接続される複数の処理モジュールと、
プロセッサを有するコントローラと、を備え、
前記複数の処理モジュールのうち少なくとも1つは、
プラズマが提供され得る内部を画定するチャンバと、
エッチング中に前記チャンバ内で基板を保持するための基板ホルダと、
前記チャンバ内でプラズマを生成するためのプラズマ発生器と、
前記チャンバの内部を、前記プラズマ発生器に近接する上部サブチャンバと、前記基板ホルダに近接する下部サブチャンバと、に分割するグリッドと、を備え、
前記コントローラは、上部サブチャンバ内で上部ゾーン・プラズマを生成し、前記下部サブチャンバ内で下部ゾーン・プラズマを生成するという条件で、前記チャンバ内でプラズマを発生させるように設計または構成され、前記上部ゾーン・プラズマのプラズマ電位は、前記下部ゾーン・プラズマのプラズマ電位よりも高く、
前記上部サブチャンバは、前記下部サブチャンバの高さの少なくとも約1/6の高さを有し、
前記グリッドは、略径方向外向きに延びる複数のスロットを有し、該スロットにより、前記チャンバ内でプラズマが生成される際に前記グリッドに誘導電流が発生することを実質的に防止する、システム。 A system for processing a semiconductor substrate,
A vacuum transfer module;
A robot in the vacuum transfer module;
A plurality of processing modules connected to facets in the vacuum transfer module;
A controller having a processor,
At least one of the plurality of processing modules is
A chamber defining an interior in which a plasma can be provided;
A substrate holder for holding the substrate in the chamber during etching;
A plasma generator for generating plasma in the chamber;
A grid that divides the interior of the chamber into an upper subchamber proximate to the plasma generator and a lower subchamber proximate to the substrate holder;
The controller is designed or configured to generate a plasma in the chamber on the condition that an upper zone plasma is generated in the upper subchamber and a lower zone plasma is generated in the lower subchamber; The plasma potential of the upper zone plasma is higher than the plasma potential of the lower zone plasma,
The upper subchamber has a height of at least about 1/6 of the height of the lower subchamber;
The grid has a plurality of slots extending substantially radially outward, the slots substantially preventing inductive current from being generated in the grid when plasma is generated in the chamber. .
半導体デバイス製造用の標準的な半導体基板の直径と略同じ直径を有するプレートと、
前記プレートにおいて略径方向外向きに延びる複数のスロットであって、前記プレートがプラズマに暴露される際に前記プレートに誘導電流が発生することを実質的に防止するための複数のスロットと、を備え、
前記スロットは、幅に対する高さのアスペクト比が、約0.3〜5の間である、グリッド。 A grid used in connection with a semiconductor etching apparatus,
A plate having a diameter substantially the same as the diameter of a standard semiconductor substrate for manufacturing semiconductor devices;
A plurality of slots extending substantially radially outward in the plate for substantially preventing induction current from being generated in the plate when the plate is exposed to plasma; Prepared,
The slot is a grid, wherein the aspect ratio of height to width is between about 0.3-5.
チャンバ内の基板ホルダに基板を供給し、前記チャンバはプラズマ発生器とグリッドとを備え、前記グリッドは、前記チャンバの内部を前記プラズマ発生器に近接する上部サブチャンバと、前記基板ホルダに近接する下部サブチャンバとに分割し、前記上部サブチャンバは、前記下部サブチャンバの高さの少なくとも約1/6の高さを有し、
前記上部サブチャンバ内で上部ゾーン・プラズマを生成し、前記下部サブチャンバ内で下部ゾーン・プラズマを生成するという条件で、前記チャンバ内でプラズマを発生させ、
前記下部ゾーン・プラズマと前記基板との相互作用によって、前記基板のフィーチャをエッチングすること、を備え、
前記上部ゾーン・プラズマのプラズマ電位は、前記下部ゾーン・プラズマのプラズマ電位よりも高く、
前記下部ゾーン・プラズマの実効電子温度は、約1eV以下であって、前記上部ゾーン・プラズマの実効電子温度よりも低く、
前記下部ゾーン・プラズマの電子密度は、約5×109cm-3以下であって、前記上部ゾーン・プラズマの電子密度よりも低い、方法。 A method for etching features on a substrate, comprising:
A substrate is supplied to a substrate holder in the chamber, and the chamber includes a plasma generator and a grid, and the grid is close to the substrate holder and an upper sub-chamber that is close to the plasma generator. A lower subchamber, wherein the upper subchamber has a height of at least about 1/6 of the height of the lower subchamber;
A plasma is generated in the chamber under the condition that an upper zone plasma is generated in the upper subchamber and a lower zone plasma is generated in the lower subchamber;
Etching features of the substrate by interaction of the lower zone plasma and the substrate;
The plasma potential of the upper zone plasma is higher than the plasma potential of the lower zone plasma,
The effective electron temperature of the lower zone plasma is about 1 eV or less and lower than the effective electron temperature of the upper zone plasma,
The electron density of the lower zone plasma is about 5 × 10 9 cm −3 or less and lower than the electron density of the upper zone plasma.
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US8808563B2 (en) | 2011-10-07 | 2014-08-19 | Applied Materials, Inc. | Selective etch of silicon by way of metastable hydrogen termination |
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US9023734B2 (en) | 2012-09-18 | 2015-05-05 | Applied Materials, Inc. | Radical-component oxide etch |
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US9132436B2 (en) | 2012-09-21 | 2015-09-15 | Applied Materials, Inc. | Chemical control features in wafer process equipment |
US8969212B2 (en) | 2012-11-20 | 2015-03-03 | Applied Materials, Inc. | Dry-etch selectivity |
US9111877B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-08-18 | Applied Materials, Inc. | Non-local plasma oxide etch |
US8921234B2 (en) | 2012-12-21 | 2014-12-30 | Applied Materials, Inc. | Selective titanium nitride etching |
US10256079B2 (en) | 2013-02-08 | 2019-04-09 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations |
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US20140271097A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Applied Materials, Inc. | Processing systems and methods for halide scavenging |
US9245761B2 (en) | 2013-04-05 | 2016-01-26 | Lam Research Corporation | Internal plasma grid for semiconductor fabrication |
US9230819B2 (en) | 2013-04-05 | 2016-01-05 | Lam Research Corporation | Internal plasma grid applications for semiconductor fabrication in context of ion-ion plasma processing |
US9017526B2 (en) | 2013-07-08 | 2015-04-28 | Lam Research Corporation | Ion beam etching system |
US9147581B2 (en) | 2013-07-11 | 2015-09-29 | Lam Research Corporation | Dual chamber plasma etcher with ion accelerator |
US9493879B2 (en) | 2013-07-12 | 2016-11-15 | Applied Materials, Inc. | Selective sputtering for pattern transfer |
US9773648B2 (en) | 2013-08-30 | 2017-09-26 | Applied Materials, Inc. | Dual discharge modes operation for remote plasma |
US9576809B2 (en) | 2013-11-04 | 2017-02-21 | Applied Materials, Inc. | Etch suppression with germanium |
US9520303B2 (en) | 2013-11-12 | 2016-12-13 | Applied Materials, Inc. | Aluminum selective etch |
US9245762B2 (en) | 2013-12-02 | 2016-01-26 | Applied Materials, Inc. | Procedure for etch rate consistency |
US9287095B2 (en) | 2013-12-17 | 2016-03-15 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor system assemblies and methods of operation |
US9287134B2 (en) | 2014-01-17 | 2016-03-15 | Applied Materials, Inc. | Titanium oxide etch |
US9396989B2 (en) | 2014-01-27 | 2016-07-19 | Applied Materials, Inc. | Air gaps between copper lines |
US9293568B2 (en) | 2014-01-27 | 2016-03-22 | Applied Materials, Inc. | Method of fin patterning |
US9385028B2 (en) | 2014-02-03 | 2016-07-05 | Applied Materials, Inc. | Air gap process |
US9499898B2 (en) | 2014-03-03 | 2016-11-22 | Applied Materials, Inc. | Layered thin film heater and method of fabrication |
US9299575B2 (en) | 2014-03-17 | 2016-03-29 | Applied Materials, Inc. | Gas-phase tungsten etch |
US9299538B2 (en) | 2014-03-20 | 2016-03-29 | Applied Materials, Inc. | Radial waveguide systems and methods for post-match control of microwaves |
US9299537B2 (en) | 2014-03-20 | 2016-03-29 | Applied Materials, Inc. | Radial waveguide systems and methods for post-match control of microwaves |
US9903020B2 (en) | 2014-03-31 | 2018-02-27 | Applied Materials, Inc. | Generation of compact alumina passivation layers on aluminum plasma equipment components |
TWI798594B (en) * | 2014-04-25 | 2023-04-11 | 美商應用材料股份有限公司 | Plasma erosion resistant thin film coating for high temperature application |
US9976211B2 (en) * | 2014-04-25 | 2018-05-22 | Applied Materials, Inc. | Plasma erosion resistant thin film coating for high temperature application |
US9309598B2 (en) | 2014-05-28 | 2016-04-12 | Applied Materials, Inc. | Oxide and metal removal |
US11049725B1 (en) | 2014-05-29 | 2021-06-29 | Corporation For National Research Initiatives | Method for etching deep, high-aspect ratio features into silicon carbide and gallium nitride |
US9378969B2 (en) | 2014-06-19 | 2016-06-28 | Applied Materials, Inc. | Low temperature gas-phase carbon removal |
US9406523B2 (en) | 2014-06-19 | 2016-08-02 | Applied Materials, Inc. | Highly selective doped oxide removal method |
US10249511B2 (en) * | 2014-06-27 | 2019-04-02 | Lam Research Corporation | Ceramic showerhead including central gas injector for tunable convective-diffusive gas flow in semiconductor substrate processing apparatus |
US9425058B2 (en) | 2014-07-24 | 2016-08-23 | Applied Materials, Inc. | Simplified litho-etch-litho-etch process |
US9496167B2 (en) | 2014-07-31 | 2016-11-15 | Applied Materials, Inc. | Integrated bit-line airgap formation and gate stack post clean |
US9378978B2 (en) | 2014-07-31 | 2016-06-28 | Applied Materials, Inc. | Integrated oxide recess and floating gate fin trimming |
US9659753B2 (en) | 2014-08-07 | 2017-05-23 | Applied Materials, Inc. | Grooved insulator to reduce leakage current |
US9553102B2 (en) | 2014-08-19 | 2017-01-24 | Applied Materials, Inc. | Tungsten separation |
US9355856B2 (en) | 2014-09-12 | 2016-05-31 | Applied Materials, Inc. | V trench dry etch |
US9355862B2 (en) | 2014-09-24 | 2016-05-31 | Applied Materials, Inc. | Fluorine-based hardmask removal |
US9368364B2 (en) | 2014-09-24 | 2016-06-14 | Applied Materials, Inc. | Silicon etch process with tunable selectivity to SiO2 and other materials |
US9613822B2 (en) | 2014-09-25 | 2017-04-04 | Applied Materials, Inc. | Oxide etch selectivity enhancement |
US9966240B2 (en) | 2014-10-14 | 2018-05-08 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment |
US9355922B2 (en) | 2014-10-14 | 2016-05-31 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment |
US11637002B2 (en) | 2014-11-26 | 2023-04-25 | Applied Materials, Inc. | Methods and systems to enhance process uniformity |
US10573496B2 (en) | 2014-12-09 | 2020-02-25 | Applied Materials, Inc. | Direct outlet toroidal plasma source |
US10224210B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-03-05 | Applied Materials, Inc. | Plasma processing system with direct outlet toroidal plasma source |
US9502258B2 (en) | 2014-12-23 | 2016-11-22 | Applied Materials, Inc. | Anisotropic gap etch |
CN107109645B (en) * | 2015-01-02 | 2021-02-26 | 应用材料公司 | Processing chamber |
US9343272B1 (en) | 2015-01-08 | 2016-05-17 | Applied Materials, Inc. | Self-aligned process |
US11257693B2 (en) | 2015-01-09 | 2022-02-22 | Applied Materials, Inc. | Methods and systems to improve pedestal temperature control |
US9728437B2 (en) | 2015-02-03 | 2017-08-08 | Applied Materials, Inc. | High temperature chuck for plasma processing systems |
US20160225652A1 (en) | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Applied Materials, Inc. | Low temperature chuck for plasma processing systems |
GB201502453D0 (en) * | 2015-02-13 | 2015-04-01 | Spts Technologies Ltd | Plasma producing apparatus |
US9275834B1 (en) * | 2015-02-20 | 2016-03-01 | Applied Materials, Inc. | Selective titanium nitride etch |
US9881805B2 (en) | 2015-03-02 | 2018-01-30 | Applied Materials, Inc. | Silicon selective removal |
US10475626B2 (en) * | 2015-03-17 | 2019-11-12 | Applied Materials, Inc. | Ion-ion plasma atomic layer etch process and reactor |
US10049862B2 (en) * | 2015-04-17 | 2018-08-14 | Lam Research Corporation | Chamber with vertical support stem for symmetric conductance and RF delivery |
US9922840B2 (en) * | 2015-07-07 | 2018-03-20 | Applied Materials, Inc. | Adjustable remote dissociation |
US9691645B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-06-27 | Applied Materials, Inc. | Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems |
US9741593B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-08-22 | Applied Materials, Inc. | Thermal management systems and methods for wafer processing systems |
US9349605B1 (en) | 2015-08-07 | 2016-05-24 | Applied Materials, Inc. | Oxide etch selectivity systems and methods |
US10014198B2 (en) * | 2015-08-21 | 2018-07-03 | Lam Research Corporation | Wear detection of consumable part in semiconductor manufacturing equipment |
US10504700B2 (en) | 2015-08-27 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection |
TW201711077A (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-16 | 漢辰科技股份有限公司 | Plasma-based processing system and operation method thereof |
US9824896B2 (en) * | 2015-11-04 | 2017-11-21 | Lam Research Corporation | Methods and systems for advanced ion control for etching processes |
CN106676532B (en) * | 2015-11-10 | 2019-04-05 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | Metal etch device and method |
WO2017123589A1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Mattson Technology, Inc. | Variable pattern separation grid for plasma chamber |
US10504746B2 (en) | 2016-04-12 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | HKMG integration |
US10504754B2 (en) | 2016-05-19 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection |
US10522371B2 (en) | 2016-05-19 | 2019-12-31 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection |
US9865484B1 (en) | 2016-06-29 | 2018-01-09 | Applied Materials, Inc. | Selective etch using material modification and RF pulsing |
US10629473B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-04-21 | Applied Materials, Inc. | Footing removal for nitride spacer |
US10062575B2 (en) | 2016-09-09 | 2018-08-28 | Applied Materials, Inc. | Poly directional etch by oxidation |
US9934942B1 (en) | 2016-10-04 | 2018-04-03 | Applied Materials, Inc. | Chamber with flow-through source |
US9721789B1 (en) | 2016-10-04 | 2017-08-01 | Applied Materials, Inc. | Saving ion-damaged spacers |
US10546729B2 (en) | 2016-10-04 | 2020-01-28 | Applied Materials, Inc. | Dual-channel showerhead with improved profile |
US10062585B2 (en) | 2016-10-04 | 2018-08-28 | Applied Materials, Inc. | Oxygen compatible plasma source |
US10062579B2 (en) | 2016-10-07 | 2018-08-28 | Applied Materials, Inc. | Selective SiN lateral recess |
US9947549B1 (en) | 2016-10-10 | 2018-04-17 | Applied Materials, Inc. | Cobalt-containing material removal |
JP2018078515A (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 東京エレクトロン株式会社 | Filter device and plasma processing apparatus |
US10535505B2 (en) * | 2016-11-11 | 2020-01-14 | Lam Research Corporation | Plasma light up suppression |
US10163696B2 (en) | 2016-11-11 | 2018-12-25 | Applied Materials, Inc. | Selective cobalt removal for bottom up gapfill |
US9768034B1 (en) | 2016-11-11 | 2017-09-19 | Applied Materials, Inc. | Removal methods for high aspect ratio structures |
US10242908B2 (en) | 2016-11-14 | 2019-03-26 | Applied Materials, Inc. | Airgap formation with damage-free copper |
US10026621B2 (en) | 2016-11-14 | 2018-07-17 | Applied Materials, Inc. | SiN spacer profile patterning |
US10566206B2 (en) | 2016-12-27 | 2020-02-18 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for anisotropic material breakthrough |
KR20180081291A (en) | 2017-01-06 | 2018-07-16 | 삼성전자주식회사 | Method of processing a substrate using an ion beam and apparatus performing the same |
US10403507B2 (en) | 2017-02-03 | 2019-09-03 | Applied Materials, Inc. | Shaped etch profile with oxidation |
US10431429B2 (en) | 2017-02-03 | 2019-10-01 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity |
US10043684B1 (en) | 2017-02-06 | 2018-08-07 | Applied Materials, Inc. | Self-limiting atomic thermal etching systems and methods |
US10319739B2 (en) | 2017-02-08 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Accommodating imperfectly aligned memory holes |
US10943834B2 (en) | 2017-03-13 | 2021-03-09 | Applied Materials, Inc. | Replacement contact process |
WO2018183243A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Mattson Technology, Inc. | Pedestal assembly for plasma processing apparatus |
US10319649B2 (en) | 2017-04-11 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Optical emission spectroscopy (OES) for remote plasma monitoring |
CN108878242B (en) * | 2017-05-10 | 2021-01-29 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | Plasma device |
US11276590B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-03-15 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone semiconductor substrate supports |
US11276559B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-03-15 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow |
EP3404693B1 (en) * | 2017-05-19 | 2019-11-13 | Total SA | Apparatus and method for patterned processing |
US10497579B2 (en) | 2017-05-31 | 2019-12-03 | Applied Materials, Inc. | Water-free etching methods |
US10049891B1 (en) | 2017-05-31 | 2018-08-14 | Applied Materials, Inc. | Selective in situ cobalt residue removal |
US10920320B2 (en) | 2017-06-16 | 2021-02-16 | Applied Materials, Inc. | Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors |
US10541246B2 (en) | 2017-06-26 | 2020-01-21 | Applied Materials, Inc. | 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling |
US10727080B2 (en) | 2017-07-07 | 2020-07-28 | Applied Materials, Inc. | Tantalum-containing material removal |
US10541184B2 (en) | 2017-07-11 | 2020-01-21 | Applied Materials, Inc. | Optical emission spectroscopic techniques for monitoring etching |
US10354889B2 (en) | 2017-07-17 | 2019-07-16 | Applied Materials, Inc. | Non-halogen etching of silicon-containing materials |
US10043674B1 (en) | 2017-08-04 | 2018-08-07 | Applied Materials, Inc. | Germanium etching systems and methods |
US10170336B1 (en) | 2017-08-04 | 2019-01-01 | Applied Materials, Inc. | Methods for anisotropic control of selective silicon removal |
US10297458B2 (en) | 2017-08-07 | 2019-05-21 | Applied Materials, Inc. | Process window widening using coated parts in plasma etch processes |
US10851457B2 (en) | 2017-08-31 | 2020-12-01 | Lam Research Corporation | PECVD deposition system for deposition on selective side of the substrate |
US11521828B2 (en) * | 2017-10-09 | 2022-12-06 | Applied Materials, Inc. | Inductively coupled plasma source |
US10128086B1 (en) | 2017-10-24 | 2018-11-13 | Applied Materials, Inc. | Silicon pretreatment for nitride removal |
US10283324B1 (en) | 2017-10-24 | 2019-05-07 | Applied Materials, Inc. | Oxygen treatment for nitride etching |
JP7002921B2 (en) * | 2017-11-10 | 2022-01-20 | 東京エレクトロン株式会社 | Board processing method and board processing equipment |
US10256112B1 (en) | 2017-12-08 | 2019-04-09 | Applied Materials, Inc. | Selective tungsten removal |
US10903054B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-01-26 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone gas distribution systems and methods |
US11328909B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-05-10 | Applied Materials, Inc. | Chamber conditioning and removal processes |
US10854426B2 (en) | 2018-01-08 | 2020-12-01 | Applied Materials, Inc. | Metal recess for semiconductor structures |
US10964512B2 (en) | 2018-02-15 | 2021-03-30 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods |
US10679870B2 (en) | 2018-02-15 | 2020-06-09 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus |
TWI716818B (en) | 2018-02-28 | 2021-01-21 | 美商應用材料股份有限公司 | Systems and methods to form airgaps |
US10593560B2 (en) | 2018-03-01 | 2020-03-17 | Applied Materials, Inc. | Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment |
US10319600B1 (en) | 2018-03-12 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Thermal silicon etch |
US10497573B2 (en) | 2018-03-13 | 2019-12-03 | Applied Materials, Inc. | Selective atomic layer etching of semiconductor materials |
US10573527B2 (en) | 2018-04-06 | 2020-02-25 | Applied Materials, Inc. | Gas-phase selective etching systems and methods |
WO2019199697A1 (en) | 2018-04-10 | 2019-10-17 | Lam Research Corporation | Resist and etch modeling |
US10490406B2 (en) | 2018-04-10 | 2019-11-26 | Appled Materials, Inc. | Systems and methods for material breakthrough |
US10699879B2 (en) | 2018-04-17 | 2020-06-30 | Applied Materials, Inc. | Two piece electrode assembly with gap for plasma control |
US10886137B2 (en) | 2018-04-30 | 2021-01-05 | Applied Materials, Inc. | Selective nitride removal |
KR102133279B1 (en) * | 2018-06-20 | 2020-07-13 | 주식회사 엘지화학 | Manufacturing method of mold for diffraction grating light guide plate and manufacturing method of diffraction grating light guide plate |
US10872778B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-12-22 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods utilizing solid-phase etchants |
US10755941B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-08-25 | Applied Materials, Inc. | Self-limiting selective etching systems and methods |
US10672642B2 (en) | 2018-07-24 | 2020-06-02 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for pedestal configuration |
KR102563925B1 (en) * | 2018-08-31 | 2023-08-04 | 삼성전자 주식회사 | Semiconductor manufacturing apparatus |
US11049755B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-06-29 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor substrate supports with embedded RF shield |
US10892198B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-01-12 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved performance in semiconductor processing |
US11062887B2 (en) | 2018-09-17 | 2021-07-13 | Applied Materials, Inc. | High temperature RF heater pedestals |
US11417534B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-08-16 | Applied Materials, Inc. | Selective material removal |
US11682560B2 (en) | 2018-10-11 | 2023-06-20 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for hafnium-containing film removal |
US11121002B2 (en) | 2018-10-24 | 2021-09-14 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for etching metals and metal derivatives |
CN111146334A (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-12 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | Magnetic tunnel junction manufacturing method |
US11437242B2 (en) | 2018-11-27 | 2022-09-06 | Applied Materials, Inc. | Selective removal of silicon-containing materials |
JP7447119B2 (en) | 2018-12-17 | 2024-03-11 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Electron beam equipment for optical device manufacturing |
US11721527B2 (en) | 2019-01-07 | 2023-08-08 | Applied Materials, Inc. | Processing chamber mixing systems |
US10920319B2 (en) | 2019-01-11 | 2021-02-16 | Applied Materials, Inc. | Ceramic showerheads with conductive electrodes |
US11039527B2 (en) * | 2019-01-28 | 2021-06-15 | Mattson Technology, Inc. | Air leak detection in plasma processing apparatus with separation grid |
WO2020219408A1 (en) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | Lam Research Corporation | High temperature heating of a substrate in a processing chamber |
KR102505474B1 (en) | 2019-08-16 | 2023-03-03 | 램 리써치 코포레이션 | Spatially tunable deposition to compensate for differential bow within the wafer |
KR102225657B1 (en) * | 2019-11-14 | 2021-03-10 | 피에스케이 주식회사 | Baffle unit, substrate processing apparatus including the same |
CN111243991B (en) * | 2020-01-15 | 2022-12-09 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | Lining and semiconductor processing equipment |
US11353364B2 (en) | 2020-03-02 | 2022-06-07 | Lam Research Corporation | Thermal imaging for within wafer variability feedforward or feedback information |
US20210305024A1 (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Texas Instruments Incorporated | Plasma cleaning for packaging electronic devices |
US12074013B1 (en) * | 2020-08-01 | 2024-08-27 | Qi Liang | System and method for in-situ plasma modification |
US12014910B2 (en) | 2021-03-19 | 2024-06-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and system for adjusting location of a wafer and a top plate in a thin-film deposition process |
US20230130162A1 (en) * | 2021-10-25 | 2023-04-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | System and method for plasma enhanced atomic layer deposition with protective grid |
CN117133622A (en) * | 2023-08-28 | 2023-11-28 | 上海稷以科技有限公司 | Variable control plate for adjusting plasma uniformity and adjusting method |
CN117690774B (en) * | 2024-02-04 | 2024-04-16 | 上海邦芯半导体科技有限公司 | ICP device for reducing etching non-uniformity and adjusting method |
Family Cites Families (193)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3849276A (en) | 1971-03-19 | 1974-11-19 | Ibm | Process for forming reactive layers whose thickness is independent of time |
US4600464A (en) | 1985-05-01 | 1986-07-15 | International Business Machines Corporation | Plasma etching reactor with reduced plasma potential |
JPH0690811B2 (en) | 1985-09-10 | 1994-11-14 | 松下電器産業株式会社 | Method of making substrate of flat information recording medium |
JPH0738384B2 (en) | 1986-03-18 | 1995-04-26 | 富士通株式会社 | Plasma assing device |
JPH01302645A (en) | 1988-02-08 | 1989-12-06 | Anelva Corp | Discharging device |
JP2552701B2 (en) | 1988-02-29 | 1996-11-13 | 日本電信電話株式会社 | Ion source |
US5015331A (en) | 1988-08-30 | 1991-05-14 | Matrix Integrated Systems | Method of plasma etching with parallel plate reactor having a grid |
JPH02131550U (en) | 1989-03-31 | 1990-11-01 | ||
JP2643457B2 (en) | 1989-06-28 | 1997-08-20 | 三菱電機株式会社 | Plasma processing apparatus and method |
US5009725A (en) | 1990-03-30 | 1991-04-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Fluxing agents comprising β-diketone and β-ketoimine ligands and a process for using the same |
JPH04137727A (en) | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Hitachi Ltd | Ion beam etching method and ion beam etching device |
JP3149454B2 (en) | 1991-05-17 | 2001-03-26 | 日本電気株式会社 | Upper electrode of single wafer plasma etching system |
US5248371A (en) * | 1992-08-13 | 1993-09-28 | General Signal Corporation | Hollow-anode glow discharge apparatus |
JPH0689880A (en) | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Tokyo Electron Ltd | Etching equipment |
US5374456A (en) | 1992-12-23 | 1994-12-20 | Hughes Aircraft Company | Surface potential control in plasma processing of materials |
US5431774A (en) | 1993-11-30 | 1995-07-11 | Texas Instruments Incorporated | Copper etching |
JP2604684B2 (en) | 1994-02-22 | 1997-04-30 | 木下 治久 | Plasma process equipment |
JPH07335618A (en) | 1994-06-08 | 1995-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Plasma processing method and plasma processing device |
US5474648A (en) | 1994-07-29 | 1995-12-12 | Lsi Logic Corporation | Uniform and repeatable plasma processing |
US5746875A (en) | 1994-09-16 | 1998-05-05 | Applied Materials, Inc. | Gas injection slit nozzle for a plasma process reactor |
JPH08107101A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Fujitsu Ltd | Plasma processing device and plasma processing method |
JP3353514B2 (en) * | 1994-12-09 | 2002-12-03 | ソニー株式会社 | Plasma processing apparatus, plasma processing method, and method for manufacturing semiconductor device |
JP3360461B2 (en) | 1995-01-31 | 2002-12-24 | ソニー株式会社 | Pretreatment method for metal film formation process |
JPH08279495A (en) | 1995-02-07 | 1996-10-22 | Seiko Epson Corp | Method and system for plasma processing |
US5710486A (en) | 1995-05-08 | 1998-01-20 | Applied Materials, Inc. | Inductively and multi-capacitively coupled plasma reactor |
US5705443A (en) | 1995-05-30 | 1998-01-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Etching method for refractory materials |
EP0756309A1 (en) | 1995-07-26 | 1997-01-29 | Applied Materials, Inc. | Plasma systems for processing substrates |
US6794301B2 (en) | 1995-10-13 | 2004-09-21 | Mattson Technology, Inc. | Pulsed plasma processing of semiconductor substrates |
US5683548A (en) | 1996-02-22 | 1997-11-04 | Motorola, Inc. | Inductively coupled plasma reactor and process |
US5849135A (en) | 1996-03-12 | 1998-12-15 | The Regents Of The University Of California | Particulate contamination removal from wafers using plasmas and mechanical agitation |
JP3190830B2 (en) | 1996-07-22 | 2001-07-23 | 日本電気株式会社 | Method for manufacturing semiconductor device |
US20040071876A1 (en) * | 1996-07-25 | 2004-04-15 | Rakhimov Alexandr Tursunovich | Method for forming nanocrystalline diamond films for cold electron emission using hot filament reactor |
US6214162B1 (en) | 1996-09-27 | 2001-04-10 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
US6007673A (en) | 1996-10-02 | 1999-12-28 | Matsushita Electronics Corporation | Apparatus and method of producing an electronic device |
JP4043089B2 (en) | 1997-02-24 | 2008-02-06 | 株式会社エフオーアイ | Plasma processing equipment |
US6267074B1 (en) | 1997-02-24 | 2001-07-31 | Foi Corporation | Plasma treatment systems |
JPH10242116A (en) | 1997-02-25 | 1998-09-11 | Nkk Corp | Parallel flat plate type rie apparatus |
JPH10270429A (en) | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Plasma treating device |
JPH1154717A (en) | 1997-08-06 | 1999-02-26 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of dielectric element |
JP3317209B2 (en) * | 1997-08-12 | 2002-08-26 | 東京エレクトロンエイ・ティー株式会社 | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
JP3364675B2 (en) * | 1997-09-30 | 2003-01-08 | 東京エレクトロンエイ・ティー株式会社 | Plasma processing equipment |
US6238527B1 (en) * | 1997-10-08 | 2001-05-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Thin film forming apparatus and method of forming thin film of compound by using the same |
JPH11219938A (en) | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Matsushita Electron Corp | Plasma etching method |
JP2002503031A (en) | 1998-02-09 | 2002-01-29 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Plasma-assisted processing chamber for individually controlling seed density |
US6352049B1 (en) | 1998-02-09 | 2002-03-05 | Applied Materials, Inc. | Plasma assisted processing chamber with separate control of species density |
JP2000100790A (en) | 1998-09-22 | 2000-04-07 | Canon Inc | Plasma treating unit and treatment method using the same |
JP2000208483A (en) * | 1999-01-08 | 2000-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | Method and system for processing wafer |
JP2000306884A (en) | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus and method for plasma treatment |
JP3948857B2 (en) | 1999-07-14 | 2007-07-25 | 株式会社荏原製作所 | Beam source |
JP3366301B2 (en) | 1999-11-10 | 2003-01-14 | 日本電気株式会社 | Plasma CVD equipment |
US6646223B2 (en) | 1999-12-28 | 2003-11-11 | Texas Instruments Incorporated | Method for improving ash rate uniformity in photoresist ashing process equipment |
JP3510174B2 (en) | 2000-03-01 | 2004-03-22 | 住友重機械工業株式会社 | Ion generator and film forming device |
JP2001274143A (en) | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Tdk Corp | Dry etching method, micromachining method and mask for dry etching |
US6576202B1 (en) * | 2000-04-21 | 2003-06-10 | Kin-Chung Ray Chiu | Highly efficient compact capacitance coupled plasma reactor/generator and method |
DE10024883A1 (en) | 2000-05-19 | 2001-11-29 | Bosch Gmbh Robert | Plasma etching system |
JP2001332534A (en) | 2000-05-25 | 2001-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Plasma processing method and plasma processing apparatus |
JP3882060B2 (en) * | 2000-05-29 | 2007-02-14 | 株式会社 東北テクノアーチ | Method and apparatus for forming high quality diamond |
JP4371543B2 (en) | 2000-06-29 | 2009-11-25 | 日本電気株式会社 | Remote plasma CVD apparatus and film forming method |
WO2002014810A2 (en) | 2000-08-10 | 2002-02-21 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for tuning a plasma reactor chamber |
US7430984B2 (en) | 2000-08-11 | 2008-10-07 | Applied Materials, Inc. | Method to drive spatially separate resonant structure with spatially distinct plasma secondaries using a single generator and switching elements |
JP2002069634A (en) * | 2000-08-29 | 2002-03-08 | Canon Inc | Thin film forming method and equipment for the same |
US6949450B2 (en) | 2000-12-06 | 2005-09-27 | Novellus Systems, Inc. | Method for integrated in-situ cleaning and subsequent atomic layer deposition within a single processing chamber |
US6461972B1 (en) | 2000-12-22 | 2002-10-08 | Lsi Logic Corporation | Integrated circuit fabrication dual plasma process with separate introduction of different gases into gas flow |
US6886491B2 (en) | 2001-03-19 | 2005-05-03 | Apex Co. Ltd. | Plasma chemical vapor deposition apparatus |
JP2002289585A (en) | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Ebara Corp | Neutral particle beam treatment device |
JP2004248505A (en) * | 2001-09-21 | 2004-09-09 | Norio Nakatsuji | Undifferentiated fusion cell of somatic cell derived from es cell deficient in part or all of transplantation antigen and method for producing the same |
KR20030046189A (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-12 | 변홍식 | plasma generator |
TWI272877B (en) | 2001-12-13 | 2007-02-01 | Tokyo Electron Ltd | Ring mechanism, and plasma processing device using the ring mechanism |
WO2003054912A1 (en) | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus comprising a magnetic filter for plasma processing a workpiece |
US20030124842A1 (en) | 2001-12-27 | 2003-07-03 | Applied Materials, Inc. | Dual-gas delivery system for chemical vapor deposition processes |
US6998014B2 (en) | 2002-01-26 | 2006-02-14 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for plasma assisted deposition |
US6962644B2 (en) | 2002-03-18 | 2005-11-08 | Applied Materials, Inc. | Tandem etch chamber plasma processing system |
EP1515703A1 (en) | 2002-06-21 | 2005-03-23 | Transform Pharmaceuticals, Inc. | Pharmaceutical compositions with improved dissolution |
US20040025791A1 (en) | 2002-08-09 | 2004-02-12 | Applied Materials, Inc. | Etch chamber with dual frequency biasing sources and a single frequency plasma generating source |
JP2004153240A (en) | 2002-10-09 | 2004-05-27 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | Plasma processing apparatus |
CN100490073C (en) * | 2002-11-20 | 2009-05-20 | 东京毅力科创株式会社 | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
US7500445B2 (en) | 2003-01-27 | 2009-03-10 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for cleaning a CVD chamber |
JP2004281232A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Ebara Corp | Beam source and beam treatment device |
US7009281B2 (en) | 2003-03-14 | 2006-03-07 | Lam Corporation | Small volume process chamber with hot inner surfaces |
BRPI0410491A8 (en) * | 2003-04-24 | 2017-10-24 | Univ Vanderbilt | COMPOSITIONS AND METHODS FOR INSECT CONTROL |
US7976673B2 (en) | 2003-05-06 | 2011-07-12 | Lam Research Corporation | RF pulsing of a narrow gap capacitively coupled reactor |
JP2004349375A (en) | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Nec Kansai Ltd | Gas dispersing plate of dry etching apparatus |
JP4111274B2 (en) | 2003-07-24 | 2008-07-02 | キヤノンアネルバ株式会社 | Magnetic material dry etching method |
US7144521B2 (en) | 2003-08-22 | 2006-12-05 | Lam Research Corporation | High aspect ratio etch using modulation of RF powers of various frequencies |
USH2212H1 (en) | 2003-09-26 | 2008-04-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and apparatus for producing an ion-ion plasma continuous in time |
JP2005116865A (en) | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Canon Inc | System and method for ion milling |
US7838430B2 (en) | 2003-10-28 | 2010-11-23 | Applied Materials, Inc. | Plasma control using dual cathode frequency mixing |
US7461614B2 (en) * | 2003-11-12 | 2008-12-09 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for improved baffle plate |
JP2005276931A (en) | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Toshiba Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
US7291360B2 (en) | 2004-03-26 | 2007-11-06 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition plasma process using plural ion shower grids |
US20050211546A1 (en) | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputter deposition plasma process using an ion shower grid |
US7244474B2 (en) | 2004-03-26 | 2007-07-17 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition plasma process using an ion shower grid |
US20050211171A1 (en) | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition plasma reactor having an ion shower grid |
US7695590B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-04-13 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition plasma reactor having plural ion shower grids |
US20050211547A1 (en) | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputter deposition plasma reactor and process using plural ion shower grids |
US7740737B2 (en) | 2004-06-21 | 2010-06-22 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus and method |
JP2006013190A (en) | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Rohm Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
US20060000802A1 (en) | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Ajay Kumar | Method and apparatus for photomask plasma etching |
US8349128B2 (en) | 2004-06-30 | 2013-01-08 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for stable plasma processing |
JP2006020032A (en) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Canon Inc | Device and method for image processing |
US7767561B2 (en) | 2004-07-20 | 2010-08-03 | Applied Materials, Inc. | Plasma immersion ion implantation reactor having an ion shower grid |
US8058156B2 (en) | 2004-07-20 | 2011-11-15 | Applied Materials, Inc. | Plasma immersion ion implantation reactor having multiple ion shower grids |
US7381291B2 (en) | 2004-07-29 | 2008-06-03 | Asm Japan K.K. | Dual-chamber plasma processing apparatus |
US7138067B2 (en) | 2004-09-27 | 2006-11-21 | Lam Research Corporation | Methods and apparatus for tuning a set of plasma processing steps |
US7268084B2 (en) * | 2004-09-30 | 2007-09-11 | Tokyo Electron Limited | Method for treating a substrate |
US7396431B2 (en) | 2004-09-30 | 2008-07-08 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing system for treating a substrate |
KR100663351B1 (en) * | 2004-11-12 | 2007-01-02 | 삼성전자주식회사 | Plasma processing apparatus |
JP4773079B2 (en) | 2004-11-26 | 2011-09-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Control method of plasma processing apparatus |
JP2006236772A (en) | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Ebara Corp | Neutral particle beam source and neutral particle beam processing apparatus |
US20060236931A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-26 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Tilted Plasma Doping |
US20090029564A1 (en) * | 2005-05-31 | 2009-01-29 | Tokyo Electron Limited | Plasma treatment apparatus and plasma treatment method |
JP2007035728A (en) | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Renesas Technology Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP2007042951A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Tokyo Electron Ltd | Plasma processing device |
US8356575B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-01-22 | Ulvac, Inc. | Ion source and plasma processing apparatus |
KR100653073B1 (en) * | 2005-09-28 | 2006-12-01 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for treating substrate and method of treating substrate |
US7358484B2 (en) | 2005-09-29 | 2008-04-15 | Tokyo Electron Limited | Hyperthermal neutral beam source and method of operating |
JP2007149788A (en) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Aqua Science Kk | Remote plasma device |
US7335602B2 (en) | 2006-01-18 | 2008-02-26 | Freescale Semiconductor, Inc. | Charge-free layer by layer etching of dielectrics |
US8012306B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-09-06 | Lam Research Corporation | Plasma processing reactor with multiple capacitive and inductive power sources |
US7578258B2 (en) | 2006-03-03 | 2009-08-25 | Lam Research Corporation | Methods and apparatus for selective pre-coating of a plasma processing chamber |
US8034176B2 (en) | 2006-03-28 | 2011-10-11 | Tokyo Electron Limited | Gas distribution system for a post-etch treatment system |
US7645357B2 (en) | 2006-04-24 | 2010-01-12 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor apparatus with a VHF capacitively coupled plasma source of variable frequency |
CH696456A5 (en) * | 2006-05-02 | 2007-06-29 | Fostag Holding Ag | Stackable cutlery. |
US7520999B2 (en) | 2006-05-03 | 2009-04-21 | Applied Materials, Inc. | Method of processing a workpiece in a plasma reactor with dynamic adjustment of the plasma source power applicator and the workpiece relative to one another |
US7938931B2 (en) | 2006-05-24 | 2011-05-10 | Lam Research Corporation | Edge electrodes with variable power |
US7879184B2 (en) | 2006-06-20 | 2011-02-01 | Lam Research Corporation | Apparatuses, systems and methods for rapid cleaning of plasma confinement rings with minimal erosion of other chamber parts |
US7837826B2 (en) | 2006-07-18 | 2010-11-23 | Lam Research Corporation | Hybrid RF capacitively and inductively coupled plasma source using multifrequency RF powers and methods of use thereof |
JP5463536B2 (en) | 2006-07-20 | 2014-04-09 | 北陸成型工業株式会社 | Shower plate and manufacturing method thereof, and plasma processing apparatus, plasma processing method and electronic device manufacturing method using the shower plate |
TWI320237B (en) * | 2006-07-24 | 2010-02-01 | Si-substrate and structure of opto-electronic package having the same | |
GB0616131D0 (en) * | 2006-08-14 | 2006-09-20 | Oxford Instr Plasma Technology | Surface processing apparatus |
US7998307B2 (en) * | 2006-09-12 | 2011-08-16 | Tokyo Electron Limited | Electron beam enhanced surface wave plasma source |
US8192576B2 (en) | 2006-09-20 | 2012-06-05 | Lam Research Corporation | Methods of and apparatus for measuring and controlling wafer potential in pulsed RF bias processing |
KR100869359B1 (en) | 2006-09-28 | 2008-11-19 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for fabricating recess gate in semiconductor device |
US7897008B2 (en) | 2006-10-27 | 2011-03-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Apparatus and method for regional plasma control |
US7943005B2 (en) | 2006-10-30 | 2011-05-17 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for photomask plasma etching |
US7909961B2 (en) | 2006-10-30 | 2011-03-22 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for photomask plasma etching |
US20080178805A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-07-31 | Applied Materials, Inc. | Mid-chamber gas distribution plate, tuned plasma flow control grid and electrode |
US8043430B2 (en) | 2006-12-20 | 2011-10-25 | Lam Research Corporation | Methods and apparatuses for controlling gas flow conductance in a capacitively-coupled plasma processing chamber |
US8262847B2 (en) | 2006-12-29 | 2012-09-11 | Lam Research Corporation | Plasma-enhanced substrate processing method and apparatus |
US7611936B2 (en) | 2007-05-11 | 2009-11-03 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method to control uniformity/composition of metal electrodes, silicides on topography and devices using this method |
US20090084501A1 (en) | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Tokyo Electron Limited | Processing system for producing a negative ion plasma |
US7875555B2 (en) | 2007-11-29 | 2011-01-25 | Tokyo Electron Limited | Method for plasma processing over wide pressure range |
US20090162262A1 (en) | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Applied Material, Inc. | Plasma reactor gas distribution plate having path splitting manifold side-by-side with showerhead |
US8187948B2 (en) | 2008-02-18 | 2012-05-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Hybrid gap-fill approach for STI formation |
EP2249372B1 (en) | 2008-03-20 | 2013-01-02 | Ruhr-Universität Bochum | Method for controlling ion energy in radio frequency plasmas |
US8185242B2 (en) | 2008-05-07 | 2012-05-22 | Lam Research Corporation | Dynamic alignment of wafers using compensation values obtained through a series of wafer movements |
US7732759B2 (en) | 2008-05-23 | 2010-06-08 | Tokyo Electron Limited | Multi-plasma neutral beam source and method of operating |
SG179409A1 (en) * | 2008-06-10 | 2012-04-27 | Kulicke & Soffa Ind Inc | Gas delivery system for reducing oxidation in wire bonding operations |
US8460567B2 (en) | 2008-07-01 | 2013-06-11 | Tokyo Electron Limited | Method and system for etching a MEM device |
JP5100840B2 (en) | 2008-09-01 | 2012-12-19 | 独立行政法人科学技術振興機構 | Plasma etching method, plasma etching apparatus, and photonic crystal manufacturing method |
KR101293896B1 (en) | 2008-12-03 | 2013-08-06 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Method for manufacturing semiconductor device |
US8236706B2 (en) * | 2008-12-12 | 2012-08-07 | Mattson Technology, Inc. | Method and apparatus for growing thin oxide films on silicon while minimizing impact on existing structures |
JP2010192197A (en) | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing apparatus, and substrate processing method |
US20100276391A1 (en) | 2009-03-05 | 2010-11-04 | Applied Materials, Inc. | Inductively coupled plasma reactor having rf phase control and methods of use thereof |
US8382999B2 (en) | 2009-03-26 | 2013-02-26 | Applied Materials, Inc. | Pulsed plasma high aspect ratio dielectric process |
US8475673B2 (en) | 2009-04-24 | 2013-07-02 | Lam Research Company | Method and apparatus for high aspect ratio dielectric etch |
US8749053B2 (en) | 2009-06-23 | 2014-06-10 | Intevac, Inc. | Plasma grid implant system for use in solar cell fabrications |
JP5216918B2 (en) | 2009-07-16 | 2013-06-19 | キヤノンアネルバ株式会社 | Ion beam generator, substrate processing apparatus, and electronic device manufacturing method |
US8404598B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-03-26 | Applied Materials, Inc. | Synchronized radio frequency pulsing for plasma etching |
US20110177694A1 (en) | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Tokyo Electron Limited | Switchable Neutral Beam Source |
EP2814051A1 (en) | 2010-02-09 | 2014-12-17 | Intevac, Inc. | Shadow mask implantation system |
EP2566494B1 (en) * | 2010-02-26 | 2017-11-29 | Acer Therapeutics, Inc. | Cxcr4 receptor compounds |
JP5450187B2 (en) | 2010-03-16 | 2014-03-26 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
JP5388915B2 (en) | 2010-03-16 | 2014-01-15 | 株式会社東芝 | Channel opening / closing device and paper sheet processing device |
US20120021136A1 (en) * | 2010-07-20 | 2012-01-26 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | System and method for controlling plasma deposition uniformity |
KR101742815B1 (en) | 2010-07-23 | 2017-06-01 | 삼성전자 주식회사 | Coating composition for DUV filtering, method of forming a photoresist pattern using the same and method of fabricating a semiconductor device |
JP5735232B2 (en) | 2010-08-02 | 2015-06-17 | 株式会社イー・エム・ディー | Plasma processing equipment |
US20130059448A1 (en) | 2011-09-07 | 2013-03-07 | Lam Research Corporation | Pulsed Plasma Chamber in Dual Chamber Configuration |
US8869742B2 (en) | 2010-08-04 | 2014-10-28 | Lam Research Corporation | Plasma processing chamber with dual axial gas injection and exhaust |
US9184028B2 (en) | 2010-08-04 | 2015-11-10 | Lam Research Corporation | Dual plasma volume processing apparatus for neutral/ion flux control |
US9793126B2 (en) | 2010-08-04 | 2017-10-17 | Lam Research Corporation | Ion to neutral control for wafer processing with dual plasma source reactor |
JP2012054304A (en) | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Tokyo Electron Ltd | Etching method and etching apparatus |
US20120083134A1 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Hui-Jung Wu | Method of mitigating substrate damage during deposition processes |
US20120097330A1 (en) | 2010-10-20 | 2012-04-26 | Applied Materials, Inc. | Dual delivery chamber design |
JP5864879B2 (en) | 2011-03-31 | 2016-02-17 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing apparatus and control method thereof |
US9490106B2 (en) | 2011-04-28 | 2016-11-08 | Lam Research Corporation | Internal Faraday shield having distributed chevron patterns and correlated positioning relative to external inner and outer TCP coil |
US8709706B2 (en) | 2011-06-15 | 2014-04-29 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for performing multiple photoresist layer development and etching processes |
US9966236B2 (en) * | 2011-06-15 | 2018-05-08 | Lam Research Corporation | Powered grid for plasma chamber |
TW201308021A (en) | 2011-06-15 | 2013-02-16 | Applied Materials Inc | Methods and apparatus for controlling photoresist line width roughness with enhanced electron spin control |
JP5893864B2 (en) | 2011-08-02 | 2016-03-23 | 東京エレクトロン株式会社 | Plasma etching method |
US9039911B2 (en) | 2012-08-27 | 2015-05-26 | Lam Research Corporation | Plasma-enhanced etching in an augmented plasma processing system |
US20160358784A1 (en) | 2011-09-07 | 2016-12-08 | Lam Research Corporation | Plasma-enhanced etching in an augmented plasma processing system |
JP5689980B2 (en) | 2011-10-31 | 2015-03-25 | キヤノンアネルバ株式会社 | Ion beam etching method and ion beam etching apparatus for magnetic film |
WO2013070438A1 (en) | 2011-11-08 | 2013-05-16 | Applied Materials, Inc. | Precursor distribution features for improved deposition uniformity |
US8461554B1 (en) | 2011-12-07 | 2013-06-11 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Apparatus and method for charge neutralization during processing of a workpiece |
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